传输时延和时钟同步对以太网控制系统的影响 被引量：10

1

作者 鲁立 冯冬芹 +1 位作者 褚健 章涵 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期793-798,共6页

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... 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. 展开更多

关键词 网络控制系统 工业以太网(epa) 时延 马尔科夫链 时钟同步

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基于EPA的OPC服务器模型设计 被引量：5

2

作者 胡自权 王平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期236-238,共3页

针对EPA设备与其它标准设备间的互操作性问题,研究了OPC技术特点,在此基础上设计了基于EPA的OPC服务器模型并阐述了该模型。开发了一个基于OPC技术的无线监控系统,该系统的数据采集模块通过OPC服务器读取无线温度变送器的数据,验证了该... 针对EPA设备与其它标准设备间的互操作性问题,研究了OPC技术特点,在此基础上设计了基于EPA的OPC服务器模型并阐述了该模型。开发了一个基于OPC技术的无线监控系统,该系统的数据采集模块通过OPC服务器读取无线温度变送器的数据,验证了该设计的可行性。 展开更多

关键词 epa OPC COM 互操作性

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基于EPA协议的工业现场嵌入式以太网控制器研究 被引量：2

3

作者 樊勇 尚群立 《机电工程》 CAS 2007年第11期94-96,共3页

在充分分析了EPA通信模型的基础之上,应用AT91R40008与非PCI总线以太网控制器AX88796等相关器件,提出了EPA网络控制器的硬件设计与实现;针对AX88796的软件驱动模块,作了详尽的阐述,并给出了核心代码;就EPA通信模型的重要模块:EPA服务、... 在充分分析了EPA通信模型的基础之上,应用AT91R40008与非PCI总线以太网控制器AX88796等相关器件,提出了EPA网络控制器的硬件设计与实现;针对AX88796的软件驱动模块,作了详尽的阐述,并给出了核心代码;就EPA通信模型的重要模块:EPA服务、映射套接字接口、时间同步等模块的软件实现作了深入研究。该系统通过了EPA一致性和EPA互操作性等测试平台的测试。 展开更多

关键词 工业以太网 现场总线 模型 AT91 R40008 AX88796

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基于EPA的块数据流通信调度与控制 被引量：3

4

作者 朱予辰 冯冬芹 褚健 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2097-2102,2115,共7页

为了实现音视频向工业实时以太网(EPA)控制总线的业务融合,针对音视频传输特点,结合控制数据的实时性要求,提出一种基于EPA的通信调度算法.通过定义"块数据流",给出数学模型和网络约束条件,并将块数据流视为周期数据,以控制... 为了实现音视频向工业实时以太网(EPA)控制总线的业务融合,针对音视频传输特点,结合控制数据的实时性要求,提出一种基于EPA的通信调度算法.通过定义"块数据流",给出数学模型和网络约束条件,并将块数据流视为周期数据,以控制数据延时、块数据流自由周期和块数据流延时抖动为约束,规划宏周期调度;为了充分利用带宽,将同一数据块分割至多个宏周期以规划时间片.算法可保证EPA网络稳定性和控制实时性,且满足块数据流的流畅性需求.实际应用中将视频流与控制数据复合传输,结果表明,在不干扰控制数据传输的同时,延时抖动满足系统要求,算法有效性得到验证. 展开更多

关键词 epa 多业务 多媒体 调度算法 延时抖动

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嵌入式EPA安全网桥的设计 被引量：2

5

作者 向敏 徐洋 +2 位作者 程安宇 崔屏 杨震斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期289-294,共6页

根据EPA控制网络系统安全的要求,提出了一种跨越OSI模型多层安全机制的嵌入式EPA网桥设计方案。首先给出了嵌入式EPA网桥的工作原理及其功能结构,并结合EPA协议和嵌入式操作系统的多任务调度机制,提出了采用各微网段信息传输的逻辑隔离... 根据EPA控制网络系统安全的要求,提出了一种跨越OSI模型多层安全机制的嵌入式EPA网桥设计方案。首先给出了嵌入式EPA网桥的工作原理及其功能结构,并结合EPA协议和嵌入式操作系统的多任务调度机制,提出了采用各微网段信息传输的逻辑隔离方法来实现EPA现场信息传输的安全性;最后给出一种嵌入式EPA安全网桥的硬件实施方案和网桥端口报文收发及基于安全机制报文信息处理的软件流程。测试结果表明,EPA安全网桥能够有效地保障现场设备层的报文转发和网络信息安全,并具有较低的报文转发延迟。 展开更多

关键词 epa 安全机制 微网段 信息隔离 安全网桥

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基于EPA的OPC服务器的开发研究 被引量：4

6

作者 郝锐 周菲 《自动化与仪表》 2008年第4期25-27,共3页

简单介绍了基于EPA的OPC服务器的模块构架,并详细阐述了OPC服务器开发过程中遇到的重要问题:多线程的应用、异步访问中的通报连接机制以及代理/存根动态连接库的实现方法。

关键词 基于以太网的工厂自动化 基于过程控制的对象链接与嵌入 组建对象模型 多线程 代理/存根

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EPA工业测控网络的时钟同步分析与改进 被引量：2

7

作者 蒋荣金 尚群立 余善恩 《机电工程》 CAS 2009年第1期17-20,共4页

为了提高时钟同步精度以保证通信调度的确定性,对比分析了工业网络常用几类时钟同步方法,重点剖析了IEEE1588时钟同步系统,深入探讨了PTP系统的软件实现,对源代码移植作了必要的说明,分析了时钟同步精度不高的原因,并提出了三大改进方案... 为了提高时钟同步精度以保证通信调度的确定性,对比分析了工业网络常用几类时钟同步方法,重点剖析了IEEE1588时钟同步系统,深入探讨了PTP系统的软件实现,对源代码移植作了必要的说明,分析了时钟同步精度不高的原因,并提出了三大改进方案,测试了改进后的系统。测试结果表明,采用了改进方案后系统的时钟同步精确性得到了较大的提高。 展开更多

关键词 epa 工业以太网 时钟同步 IEEE1588 线路延时 时钟偏差

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EPA通信卡数据掉电保护的研究与实现 被引量：2

8

作者 谢昊飞 郭黎明 王平 《自动化与仪表》 北大核心 2010年第5期14-17,55,共5页

针对EPA通信卡的特点,讨论了EPA通信卡掉电保护的数据类型和保存时机,介绍了EPA通信卡的硬件结构以及Flash的划分,提出掉电保存与恢复的具体方案,并实现了相应的掉电保护程序。该方案已经在数种EPA智能仪表中得以应用,应用表明该方案能... 针对EPA通信卡的特点,讨论了EPA通信卡掉电保护的数据类型和保存时机,介绍了EPA通信卡的硬件结构以及Flash的划分,提出掉电保存与恢复的具体方案,并实现了相应的掉电保护程序。该方案已经在数种EPA智能仪表中得以应用,应用表明该方案能有效地实现对EPA通信卡中的现场数据的保存和恢复。 展开更多

关键词 epa epa通信卡 掉电保护

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用于EPA网络的实时调度方案 被引量：1

9

作者 鲁立 冯冬芹 +1 位作者 褚健 章涵 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期210-214,共5页

总结了现有网络控制系统(NCS)出现的问题和可行的解决方案.针对基于以太网传输的现场总线控制系统具有网络诱导时延,缺乏确定性和实时性的问题,提出了一种适用于EPA工业现场网络的精确实时调度设计方案.该方案通过时钟同步、时分多址调... 总结了现有网络控制系统(NCS)出现的问题和可行的解决方案.针对基于以太网传输的现场总线控制系统具有网络诱导时延,缺乏确定性和实时性的问题,提出了一种适用于EPA工业现场网络的精确实时调度设计方案.该方案通过时钟同步、时分多址调度增强系统通信的确定性,以并行处理报文信息的形式最大限度利用系统资源,达到更高的调度精度,并可以同时处理周期性出现和带有优先级的非周期出现的数据报文.基于FPGA的实验平台测试证明了此方案的有效性. 展开更多

关键词 实时调度 并行处理 时分多址 epa 工业以太网

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UWB技术在工业控制系统中的应用 被引量：2

10

作者 王军 王宏 徐皑冬 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期242-244,共3页

鉴于现有无线技术在工业环境中的通信质量差等问题,将超带宽(UWB)技术引入到工业控制网络中。在分析了工业环境特点和总结了UWB无线技术优势的基础上,提出了基于UWB技术的工业无线控制系统,给出了符合EPA和FF两大现场总线标准的UWB无线... 鉴于现有无线技术在工业环境中的通信质量差等问题,将超带宽(UWB)技术引入到工业控制网络中。在分析了工业环境特点和总结了UWB无线技术优势的基础上,提出了基于UWB技术的工业无线控制系统,给出了符合EPA和FF两大现场总线标准的UWB无线扩展方案,对符合FF标准的方案进行了测试。实验证明,系统运行效果良好,达到了预期目标。 展开更多

关键词 超带宽 工业控制系统 FF总线 epa总线

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带EPA的低压直流伺服驱动器的设计与研究 被引量：2

11

作者 王秀君 胡协和 +1 位作者 章永亮 胡剑挺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第19期58-60,70,共4页

以机器人一体化关节的运动控制为背景,提出了一种低压直流伺服的设计方法。在硬件设计上,突出两大特色:既可驱动直流有刷电机又可驱动直流无刷电机,拓宽了该直流伺服驱动器的应用范围;配备EPA(Ethernet for Plant Automation)实时以太... 以机器人一体化关节的运动控制为背景,提出了一种低压直流伺服的设计方法。在硬件设计上,突出两大特色:既可驱动直流有刷电机又可驱动直流无刷电机,拓宽了该直流伺服驱动器的应用范围;配备EPA(Ethernet for Plant Automation)实时以太网通讯接口,通讯速率高且数据传输的确定性和实时性好。在软件设计上,采用三环闭环控制,其中速度环的控制采用先进的单神经元自适应控制,稳定性好,鲁棒性强,实验结果证明该算法有效解决了负载扰动给系统造成的不稳定性。 展开更多

关键词 epa标准 低压大功率 全数字控制 单神经元自适应控制

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EPA最佳主时钟的控制算法研究 被引量：1

12

作者 向敏 谢昊飞 张晓辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第23期237-239,共3页

为满足EPA网络时间同步的高精度要求,建立了一种二维模糊控制器来确定设备自身时钟的优劣层次,系统采用公平竞争的方法从众多现场设备中快速、准确地决策一个时钟性能最好的设备作为EPA系统的最佳主时钟,保证了系统运行的稳定性,降低了... 为满足EPA网络时间同步的高精度要求,建立了一种二维模糊控制器来确定设备自身时钟的优劣层次,系统采用公平竞争的方法从众多现场设备中快速、准确地决策一个时钟性能最好的设备作为EPA系统的最佳主时钟,保证了系统运行的稳定性,降低了本地时钟的波动,使现场设备的时钟同步精度提高到50μs。 展开更多

关键词 epa 主时钟 精确时间同步协议 模糊控制 时间戳

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EPA实时以太网系统中控制与通信的同步方法 被引量：1

13

作者 刘宁 吕鲲 薛铜龙 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第7期1391-1396,共6页

为了提高EPA(Ethernet for Plant Automation)系统的通信实时性能,在EPA确定性通信调度策略的基础上,提出了一种控制与通信的同步方法.该方法将EPA设备的通信宏周期划分为通信时间片和控制时间片;程序在每次巡回执行时获取当前时间,并... 为了提高EPA(Ethernet for Plant Automation)系统的通信实时性能,在EPA确定性通信调度策略的基础上,提出了一种控制与通信的同步方法.该方法将EPA设备的通信宏周期划分为通信时间片和控制时间片;程序在每次巡回执行时获取当前时间,并根据当前时间是位于通信时间片内还是控制时间片内来决定执行通信任务还是控制任务;在执行控制任务时,使用设置和扫描状态标识的方式保证功能块在通信宏周期中的单次执行.实验表明,该方法能够有效避免EPA系统中功能块的无效执行和数据的无效传输,提高系统的通信实时性能. 展开更多

关键词 epa 实时以太网 控制 通信 同步

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基于实时以太网技术的船用合并单元装置

14

作者 赵白鸽 高琴斌 方程 《机电设备》 2023年第3期57-61,共5页

船用合并单元装置是船舶电力保护系统现场层重要的采集装置,其现有通信接口对船舶电力系统新的保护策略具有一定的制约。针对实时以太网(EPA)技术的特点,开展实时以太网与船用合并单元的适配技术研究,从硬件设计、软件设计和接口设计等... 船用合并单元装置是船舶电力保护系统现场层重要的采集装置,其现有通信接口对船舶电力系统新的保护策略具有一定的制约。针对实时以太网(EPA)技术的特点,开展实时以太网与船用合并单元的适配技术研究,从硬件设计、软件设计和接口设计等方面介绍设计方案,并详细说明实时以太网接口的适配方案以及数据同步传输的解决方案。为船舶电力系统现场层数据传输引入一种新的网络技术。 展开更多

关键词 实时以太网 epa 采集装置

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EPA网络安全方案的设计与实现 被引量：1

15

作者 王浩 秘明睿 +1 位作者 刘杰 王平 《自动化与仪表》 北大核心 2011年第3期24-30,共7页

EPA标准是我国第一个拥有自主知识产权并被认可的工业自动化领域的国际标准。在分析EPA网络安全威胁的基础上,结合EPA网络的安全需求,利用已有的信息安全技术,提出适用于EPA网络的安全机制,包括EPA设备鉴别、EPA访问控制、EPA完整性校验... EPA标准是我国第一个拥有自主知识产权并被认可的工业自动化领域的国际标准。在分析EPA网络安全威胁的基础上,结合EPA网络的安全需求,利用已有的信息安全技术,提出适用于EPA网络的安全机制,包括EPA设备鉴别、EPA访问控制、EPA完整性校验和EPA报文加密4种安全机制,从而构建EPA网络安全方案。通过搭建EPA安全系统,测试并验证EPA安全协议栈的安全性、计算开销、存储开销和时间开销。实验结果表明,以较小的代价极大地提高了EPA网络的安全性,有效保障EPA网络的可用性、完整性和保密性。 展开更多

关键词 工业以太网 安全 通信质量 安全协议栈

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基于SOPC技术的EPA蓝牙接入点的设计与实现

16

作者 吴虹岑 付蔚 郑鸣 《自动化与仪表》 2008年第7期13-16,共4页

介绍了EPA中蓝牙接入参考协议模型,分析了蓝牙无线网段接入EPA有线网段的原理,并详细介绍了利用Altera公司开发的第二代Nios II嵌入式处理器实现EPA蓝牙接入点的软硬件设计方案。测试表明该接入点运行良好,具有很好的性能。

关键词 NIOS Ⅱ可编程片上系统 epa 蓝牙

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基于EPA标准的嵌入式Web服务器的设计

17

作者 李萌 杨彬 《自动化与仪表》 北大核心 2014年第4期31-35,共5页

为了实现EPA标准的工业以太网的B/S访问,该文提出了一种基于ARM嵌入式平台的Web服务器的设计方案。服务器的硬件平台采用ATMAL公司的ARM9处理器AT91SAM9G20作为核心处理器,移植Linux内核、BOA服务器、SQLite数据库,建立Web动态页面,详... 为了实现EPA标准的工业以太网的B/S访问,该文提出了一种基于ARM嵌入式平台的Web服务器的设计方案。服务器的硬件平台采用ATMAL公司的ARM9处理器AT91SAM9G20作为核心处理器,移植Linux内核、BOA服务器、SQLite数据库,建立Web动态页面,详细介绍了嵌入式Web服务模块的实现方法。最后以EPA网络系统为例,对嵌入式Web服务器模块进行了测试,测试结果表明该服务器操作便捷、实时可靠,具有友好的界面,性能稳定。 展开更多

关键词 epa 嵌入式 服务器 AT91SAM9G20 LINUX

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EPA组态软件工程管理模块的设计与实现

18

作者 戴琼瑶 张杰 《自动化与仪表》 2008年第5期51-53,59,共4页

在EPA组态软件的设计中,工程管理模块贯穿着整个软件的运行。针对EPA网络的特点,将在线的EPA设备作为一个EPA工程,并通过该工程管理设备的运行状态。实验结果表明,该设计方法能有效地控制现场的EPA设备。

关键词 epa 组态 XHL 功能块

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基于EPA通信标准的OPC服务器研究

19

作者 郝锐 王平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第20期104-106,共3页

针对当前各种总线共存、无法实现互连互通的状况,结合基于以太网的工厂自动化(EPA)通信协议的特点,提出EPA网段和无线网段(802.15.4)的互连模型,采用基于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术开发了基于EPA通信规范的OPC服务器,并运用开发... 针对当前各种总线共存、无法实现互连互通的状况,结合基于以太网的工厂自动化(EPA)通信协议的特点,提出EPA网段和无线网段(802.15.4)的互连模型,采用基于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术开发了基于EPA通信规范的OPC服务器,并运用开发的OPC客户端成功实现了对EPA网段和无线网段的数据监控,实际测试表明,开发的基于EPA的OPC服务器正确、可靠。 展开更多

关键词 基于以太网的工厂自动化 基于过程控制的对象连接与嵌入 组件对象模型 服务器 无线网络

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快速实时工业以太网的研究 被引量：4

20

作者 赵飞翔 冯冬芹 胡协和 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第16期238-240,共3页

实时工业以太网技术不能满足高性能运动控制领域对高同步精度和强实时性的应用需求。为解决该问题,利用快速实时工业以太网(EPA-FRT)中的快速通信调度和精确同步技术提高网络系统的实时性和同步精度,给出EPA-FRT的6层通信模型及2层网络... 实时工业以太网技术不能满足高性能运动控制领域对高同步精度和强实时性的应用需求。为解决该问题,利用快速实时工业以太网(EPA-FRT)中的快速通信调度和精确同步技术提高网络系统的实时性和同步精度,给出EPA-FRT的6层通信模型及2层网络结构。性能测试结果表明,EPA-FRT系统的通信周期在1 ms内,同步偏差在1μs内,能够满足高性能运动控制领域对网络通信的需求。 展开更多

关键词 快速实时工业以太网 运动控制 通信调度 实时以太网 时钟同步

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