基于EPA工业以太网的现场控制器研制

介绍EPA工业以太网和网络控制系统的基本结构,提出了基于EPA工业以太网和Compact PCI总线的先进现场控制器的解决方案,分析并解决了控制器通讯实时性调度协议、确定性通讯、现场总线集成等几项关键技术,使网络控制系统在开放性、可靠性、运算执行能力等方面具有良好的性能。

EPA工业以太网数据传输效率研究

EPA工业以太网的数据传输效率是影响其通信性能的关键指标。本文根据EPA确定性调度特征,从单个报文的数据传输效率入手,分别对周期报文和非周期报文的数据传输效率进行了分析,建立了数学模型,为EPA通信性能的定量研究提供了理论基础,并且提出了采用集总帧方式提高数据传输效率的方法。

基于EPA的工业以太网智能接口研究及实现

为了满足对工业现场的远程实时监控和管理,针对工业现场的具体特点,介绍了一种基于工业以太网(EPA)的智能接口,分析了其硬件实现原理以及抗干扰措施和软件实现,并成功应用于重庆某公司的国家创新基金项目,实现了对现场模拟量控制设备和数字量控制设备的信号采集、控制和与现场设备的RS232和RS485通信.结果表明,通过EPA智能接口可实现网络远程访问和监控.

传输时延和时钟同步对以太网控制系统的影响

在分析报文传输时延和时钟同步精度对EPA网络(工业以太网)控制系统的实时性和稳定性的影响的基础上,提出了新的基于马尔科夫链的时延模型.给出了在系统稳定的情况下,通信宏周期、协议传输时延和时钟同步精度应满足的条件.建立了无丢包情况下的EPA网络控制系统模型.提出了EPA控制系统稳定时,可以设置的最小通信宏周期的计算方法.

电动执行器EPA高速通信模块的开发

介绍了采用模块化设计思想为某电动执行器的变频控制器设计的EPA通信模块。该模块核心为AT91R40008ARM7处理器和AX88796网卡芯片,采用DPRAM实现与变频控制器高速并行数据通信,内嵌μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统和EPA工业以太网协议栈。测试结果表明,采用该EPA模块的电动执行器通讯具有较高的精度、实时性和通用性。

EPA智能模块网络接口的设计及实现

介绍了工业以太网的体系结构及网络接口在远程监控中的作用,设计了EPA智能模块网络接口硬件电路并给出了软件实现方法的程序流程框图,实现了对现场设备的远程监控和访问的功能。

基于并行处理的EPA通信调度算法研究与实现

针对目前工业以太网(EPA)通信调度算法软件实现方法存在的内存资源耗费多,通信调度表搜索效率低的问题,提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的硬件实现方法。该实现方法采用了一种报文集中存储,通信调度表分别构建的策略,并基于该策略设计了一种并行处理的调度表搜索方法。在以Altera CycloneⅡFPGA为主控芯片的开发平台上的测试结果表明,与软件实现方法相比,该设计方法减少了内存资源的占有率,将报文搜索效率提高了9倍,通信调度性能提高了1倍。

智能阀门定位器EPA高速通信模块的开发

介绍了智能阀门定位器EPA高速通讯模块的设计原理和方法,模块核心为ARM7处理器AT91R40008和AX88796网卡芯片,采用DPRAM实现与阀门定位器高速并行数据通信,内嵌μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统和EPA工业以太网协议栈。测试结果表明:采用该EPA模块的阀门定位器通讯具有较高的精度、实时性和通用性。