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《河北工业大学》 2005年
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工业以太网及其实时特性的研究

张妍  
【摘要】:本文系统概述了网络控制系统的发展历史和研究现状,将工业以太网和集散控制系统DCS、现场总线控制系统FCS进行了比较,阐述了工业以太网的发展历史和背景知识,并从工业控制网络的特点出发提出了以太网所具有的优势和存在的问题;分析研究了以太网的实时能力,并结合当前的以太网新技术提出了改进以太网实时能力的几种方法:使用全双工(Full-Duplex)交换式以太网技术、采用虚拟局域网(VLAN)技术、质量服务(QoS)和采用IPv6技术;并重点研究比较了最新出现的几种常用的工业以太网标准中的实时解决方案,包括Ethernet/IP、PORFINET、ETHERNET Powelink;对实时以太网解决方案之一IEEE 1588,精确时钟同步协议作了全面地分析,并在此基础上提出了基于以太网的分布式运动控制联网技术,以罗克韦尔运动控制系统模型为例研究了IEEE 1588在分布式运动系统同步控制中的应用,提出了基于IEEE 1588的同步控制网络适配器的设计方法。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP273.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 云利军;孙鹤旭;雷兆明;王炜;;运动控制网络的研究现状及发展趋势[J];控制工程;2006年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 罗桂兰;嵌入式互联网宏观拓扑结构及统计时间特征研究[D];东北大学;2009年
2 云利军;网络化运动控制系统行为特性的研究[D];河北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 彭燕阳;瓦楞纸柔性印刷控制系统设计[D];华南理工大学;2011年
2 李波;精确时间同步协议的实现与应用研究[D];北京邮电大学;2011年
3 虞璐伊;风冷恒温控制系统分布式测控电路设计与测控信息集成[D];清华大学;2010年
4 周乐文;高可靠千兆以太网交换机研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 李青松;工业以太网及无源光网络在配电网自动化的应用[D];华南理工大学;2011年
6 张思元;面向集散控制系统通信实时性的设计[D];上海交通大学;2006年
7 白金东;OPC技术在Modbus-TCP工业以太网控制系统中的实现与应用研究[D];南京工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期
3 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期
4 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
5 卫敏;HART调制解调器HT2012的原理和应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
6 王桂霞;;以太网技术的发展[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年06期
7 鲍现松;;继电保护故障信息子站现场总线的分析和应用[J];安徽电力;2009年04期
8 江明,王龙明;总线型分布式微机数据采集系统[J];安徽机电学院学报;2001年02期
9 江明,王龙明,夏晓珍;PROFIBUS总线接口在智能仪表中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
10 陈一飞;智能型遮阳控制系统的研究及构建[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年04期
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1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
6 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
7 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
8 李佳;;PROFIBUS—DP现场总线技术在固定式串联补偿控制系统中的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
9 周鼎;姜波;;XY·CN总线在智能停车场管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 段江忠;;两种总线技术在火灾报警系统中的应用比较[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
2 陈曦;CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D];天津大学;2010年
3 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
4 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;2011年
5 蒋学锋;重型商用车AMT坡道起步系统研究与开发[D];华中科技大学;2011年
6 李婵娟;安全关键实时通信协议研究[D];兰州大学;2011年
7 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年
8 汤健彬;基于FF现场总线的FCS系统研究[D];浙江大学;2001年
9 陆宝春;支持敏捷制造的新一代控制系统理论、方法及应用研究[D];南京理工大学;2002年
10 王鑫鑫;热力系统模拟进化新技术研究[D];清华大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
4 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
5 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
8 黄晗;基于HART协议的智能温度变送器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王晓亮;基于EtherCAT协议的网络控制系统研究[D];大连理工大学;2010年
10 陈波;基于CAN总线的制动能量回收实验台架测控系统研究[D];安徽农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘涛;唐正宁;车永华;安君;;瓦楞纸柔性版印刷工艺研究[J];包装工程;2007年01期
2 余节约;田培娟;;印刷压力计算的误差分析[J];包装工程;2008年07期
3 贾健明;多色印刷套准精度及自动控制系统[J];常州信息职业技术学院学报;2002年02期
4 陈虹,史旺旺;基于因特网远程控制系统的改进广义预测控制方法[J];电机与控制学报;2005年06期
5 郭卫东;基于低压电力载波的智能化自动抄表系统[J];电力系统自动化;2001年24期
6 李庆海;吴国伟;翟桂湘;王清让;;非网络型RTU接入调度数据网实施方案[J];电力系统自动化;2007年03期
7 孙中伟;马亚宁;王一蓉;霍司天;徐光年;;基于EPON的配电网自动化通信系统及其安全机制[J];电力系统自动化;2010年08期
8 高强;;工业以太网交换机在配网中的性能分析与应用[J];电力系统通信;2009年09期
9 樊剑辉;;智能化配电网管理系统通信模式的研究[J];电力系统通信;2009年11期
10 杨乐祥;;PON技术在配网自动化通信系统中的应用[J];电力系统通信;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 朱其新;网络控制系统的建模、分析与控制[D];南京航空航天大学;2003年
2 窦连旺;网络控制系统的建模、稳定性分析及其调度的研究[D];天津大学;2004年
3 陈磊;从现场总线到工业以太网的实时性问题研究[D];浙江大学;2004年
4 樊卫华;网络控制系统的建模与控制[D];南京理工大学;2004年
5 殷志良;基于IEC 61850的变电站过程总线通信的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
6 辛建波;基于以太网的变电站自动化系统时延不确定性研究[D];华中科技大学;2005年
7 林涛;基于精确时钟协议的网络运动控制系统的研究[D];河北工业大学;2007年
8 张继荣;基于SDH的时间传递方法研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁庚;现场总线控制系统的研究与应用[D];华北电力大学;2001年
2 刘天泉;嵌入式系统软件设计方法研究及应用[D];浙江大学;2004年
3 赵联祥;基于以太网的工业控制系统的研究与应用[D];浙江大学;2004年
4 吴庆奇;凹版印刷自动套色系统[D];浙江大学;2004年
5 朱耀春;OPC数据存取服务器的开发与研究[D];华北电力大学(北京);2003年
6 郭剑锋;工业以太网技术的研究与实现[D];机械科学研究院;2004年
7 张克环;片上可重构网络化运动控制器体系结构研究[D];湖南大学;2004年
8 薛以辉;基于FPGA的嵌入式系统的设计与实现[D];国防科学技术大学;2003年
9 张宇;高精度恒温箱温度控制理论研究与系统设计[D];合肥工业大学;2005年
10 邓昌建;工业以太网通讯协议和接口技术研究[D];电子科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 于庆广;王冠楠;谭靖;龙明盛;;基于网络控制的变频调速系统设计与实现[J];电力电子技术;2007年11期
2 许万;陈幼平;陈冰;谢经明;;基于实时以太网的多轴运动控制网络的研究[J];制造业自动化;2008年11期
3 郑安平;赵快;王建;孟雪梅;;基于SynqNet的三轴运动控制研究[J];制造业自动化;2010年04期
4 董亮;王建辉;孙盛骐;顾树生;;网络环境伺服系统位置自适应控制器设计[J];控制工程;2008年02期
5 武洪恩;张承瑞;胡天亮;;基于现场总线的软件化开放式CNC体系结构[J];山东大学学报(工学版);2007年02期
6 吴钦木;李叶松;朱志红;;基于CAN的网络化交流伺服运动控制系统[J];伺服控制;2007年03期
7 吴钦木;李叶松;;网络化多轴运动控制系统消息调度策略研究[J];微特电机;2010年02期
8 闫晓娟;刘景林;;电机运动控制网络及其发展研究[J];电机与控制应用;2010年02期
9 张建华;葛红宇;李宏胜;方力;;多轴联动高速运动控制网络的设计与实现[J];制造技术与机床;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 刘艺;网络控制系统的脉冲建模与预测控制[D];河北工业大学;2011年
2 武洪恩;基于Windows的开放结构控制平台及应用研究[D];山东大学;2007年
3 王宝仁;网络化运动控制系统多轴协同关键技术研究[D];山东大学;2008年
4 吴钦木;交流伺服系统可重构和网络化控制技术研究[D];华中科技大学;2007年
5 张义兵;高精度多线切割机数控系统关键技术及其应用研究[D];湖南大学;2009年
6 赵维佺;网络化运动控制系统资源调度研究[D];华南理工大学;2010年
7 尤国华;远程控制系统中Web服务器的请求调度算法研究[D];北京化工大学;2012年
8 丁信忠;基于工业以太网的总线型交流伺服系统关键技术研究[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李响;基于DSP的网络运动控制技术研究[D];大连理工大学;2010年
2 赵飞翔;EPA-FRT及其在运动控制中的应用研究[D];浙江大学;2011年
3 叶志坚;可重构嵌入式以太网分布式多轴运动控制研究[D];湖北工业大学;2011年
4 刘剑文;基于FPGA的四轴运动控制器研究[D];杭州电子科技大学;2011年
5 邓世冰;面向任务的多协议网络通信系统的研究与实现[D];广东工业大学;2011年
6 冯景辉;基于OPC技术的建筑智能化系统的设计与实现[D];华南理工大学;2011年
7 冯怀迪;运动控制器设计及其在喷涂设备中的应用[D];杭州电子科技大学;2009年
8 周国成;基于DSP的多轴运动控制器研究[D];杭州电子科技大学;2009年
9 李英;面向运动控制的实时同步以太网研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 赵飞;基于STM32的CANopen运动控制主从站开发[D];华中科技大学;2011年
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5 路德;;基于工业以太网的污水处理控制系统[J];河北省科学院学报;2009年02期
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7 李泳湛;;基于AMR与RT-LINUX的工业以太网方案[J];自动化博览;2010年02期
8 叶莘;;实时的工业以太网Ethernet Powerlink[J];仪器仪表标准化与计量;2006年06期
9 孙彦景;钱建生;裴立瑞;郭星歌;;基于工业以太网的KJ82矿井综合监控系统[J];计算机工程;2008年05期
10 ;ETHERNET Powerlink的应用 一种开放型的工业以太网[J];仪器仪表标准化与计量;2006年05期
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1 习友宝;古天祥;;以太网测控系统中实时数据传输的技术措施[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
2 王保中;涂亚庆;张丽娟;;工业以太网与CAN现场总线的应用方案探讨[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
3 彭杰;应启戛;;工业以太网应用分析[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
4 张庆彬;战启芳;朴立华;;工业以太网技术及其发展[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
5 沈万丰;杨新志;;基于VC的执行机构以太网控制系统设计[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
6 郭颖;张振东;王雪梅;;嵌入式工业以太网[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
7 赵晶;佟为明;;标签技术在工业以太网中的探讨[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
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9 吴华玉;甲仲东;李明臣;;三种不同控制网络的功能分析[A];第十三届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2003年
10 龙剑;李凤保;;工业以太网与OPC[A];第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 天津水泥工业设计研究院教授 张卫民;当今自动化控制的热点——工业以太网[N];中国建材报;2005年
2 缪学勤;实时以太网RIE的现状和未来[N];机电商报;2006年
3 杜品圣;工业以太网:现场总线的未来?[N];机电商报;2005年
4 叶林海;Moxa倾力工业以太网络产业[N];中国计算机报;2003年
5 刘锬;“透明工厂型”工业以太网[N];计算机世界;2006年
6 记者 韩勇;选择EtherNet/IP把握工业以太网先机[N];中国包装报;2005年
7 雍忠玮;工业以太网受关注[N];中国计算机报;2002年
8 本报记者 顾莹;VCON布阵“企业实时性战略”[N];通信产业报;2004年
9 本报记者 夏雪;工业以太网市场前景可期罗克韦尔自动化全球副总裁中国布道[N];机电商报;2005年
10 策划报道:《一周电气》编辑部;工业以太网:现场总线的终结者?[N];机电商报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈磊;从现场总线到工业以太网的实时性问题研究[D];浙江大学;2004年
2 张雷;工业以太网拓扑设计与优化研究[D];浙江大学;2012年
3 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
4 李凤保;网络化测试系统及实时性研究[D];电子科技大学;2003年
5 金海松;轿车信息集中控制系统的关键技术研究[D];武汉理工大学;2005年
6 吴修德;基于工业以太网的车间数字设备集成控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
7 张勇;顶板动态监测集成技术研究[D];山东科技大学;2009年
8 杨林;基于工业以太网的运动控制系统关键技术研究[D];山东大学;2011年
9 王万雷;制造执行系统(MES)若干关键技术研究[D];大连理工大学;2006年
10 云利军;网络化运动控制系统行为特性的研究[D];河北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张妍;工业以太网及其实时特性的研究[D];河北工业大学;2005年
2 程小劲;工业以太网及其在污水处理行业的应用研究[D];江苏大学;2005年
3 胡锦;工业以太网与网络控制器[D];浙江大学;2004年
4 侯顺红;基于Modbus/TCP协议的工业以太网实时性研究[D];兰州理工大学;2004年
5 蔡金清;基于以太网的工业网络控制系统研究[D];天津工业大学;2005年
6 陈辉;工业以太网通信协议栈的可重构技术研究及实现[D];华中科技大学;2007年
7 仇俊杰;以太网络控制系统的研究及其协议分析[D];浙江大学;2006年
8 潘茗沁;工业以太网控制系统的网络协议研究分析及在现代工业水处理自动化中的应用[D];上海交通大学;2008年
9 朱洪;工业以太网在控制领域的研究与应用[D];南京工业大学;2003年
10 胡文山;工业以太网网络枢纽流量控制机制的研究[D];武汉大学;2004年
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