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EPL轻轻工业实时以太网技艺正正在污水解决厂中的运用

发布时间:02-03 12:53点击:

  自动化网络院子,建立以轻轻工业主宰网络技艺为基础的企业信息化系统。现代化的污水解决厂系统异常提出了类似的需求。 轻轻工业主宰网络作为一种尤其的网络,直接面临消耗历程,肩负着轻轻工业消耗运行一线测量与主宰信息传输的尤其任务,并发作或者许引发物质或者许能量的运动和转换,因此它正常应中意强实时性、高可靠性、恶劣的轻轻工业现场适应性、总线供电等尤其要求和特点。提到此,大整体人脑海中会出现了各种

  现场总线(field Bus)名字,Can,profibus,modbus等等,但这些Field Bus 各有特色,各有其发展背景,彼此并没有兼容,正正在市场上各有其专攻的市场及者,20多年来各占一方拥兵自重,无法出一个共同国际标准。正正在后来的理论项目执行中也没有可预防的涉及到了多种现场总线的通信问题,如与鼓风机设备(海内原装入口设备)Profibus-dp的通讯,与高、低压室多功能电量网罗仪、紫外消毒设备主宰系统的Modbus通讯,这样是否还有更好的总线规范正正在类似项目中可供选择的呢?Ethernet Powerlink(EPL)轻轻工业实时以太网的技艺无疑让人眼前一亮。

  二:ETHERNET POWERLINK技艺

  ETHERNET POWERLINK(简称EPL)国际标准化组织EPSG成立于2001年,2003年推出系列产品。截至2007年11月底,政法各地240多个OEM用户正正在40000多台设备和项目上使用了EPL,EPL正正在全球有450多个、用户和支持者,节点数逾越了30万个。EPL的主要技艺指标有:用标准以太网IEEE802.3u(Fast Ether-net)作为传输介绍人;传输速率100Mb/s;使用标准Hub和标准接线;实时数据传输周期最小达200s;抖动小于1s;可同时传输实时和非实时数据;可同时传输IP协议;使用以太网标准硬件设备,并且支持冗余技艺。它没有只存正正在

  轻轻工业以太网的标准的可靠性及适应性,还很好的解决的标准以太网TCP/IP协议的实时性成就,由于我们更恰恰向它的理论运用效果,由于关于EPL内部使命机制没有正正在描述,感兴趣的朋友可以浏览相关网站或者许与EPSG组织联系。

  1:

  传感器层(Sensor Layer):关于象是各类传感器及执行器,该品位要处理各类传感器、各类执行机构间的通讯,通讯量很小,正常按字节中止传输,通讯速率 1kb,但实时性要求很高,ms级别。

  2:历程主宰层(Process Layer):关于象是各个远程及当地的I/O站,该品位要处理各个I/O站点间的通讯,通讯量也没有大,速率正常设定正正在50K-500K之间,实时性要求高,ms级别。

  3:处理器层(Cell Layer):关于象是各个CPU主宰器,该品位要处理各个主宰单元cpu间的通讯,通讯量适中,通讯速率正常正正在500k10M间均可中意要求,实时性要求稍高,100ms级别。

  4:管理层(Management Layer):关于象是各个主宰室的操作PC,包括相关的服务器及工程师站、支配员站等,该品位要处理各个PC与服务器间的通讯,通讯量大,通讯速率正常为100M以上,实时性要求没有高,s级别即可。管理层之上正常还有一层可称为公司层,主要运行相关的ERP系统及其他管理系统,主要负责和管理层数据库的通讯,通讯量大,实时性异常没有高。

  正正在各个品位的分配中,我们可以看到各种现场总线各自的工夫,如生动正正在传感器层的AS-I,生动正正在传感器层和历程主宰层的Profibus-dp,CANopen、DeviceNet,生动正正在处理器层的ControlNet、Profibus-fms等等,而EPL是独一一款可以同时正正在传感器层、历程主宰层、处理器层及管理层四层网络中运用的协议,真正实现了一线终究,由于EPL即使是基于标准以太网上发展崛起的,由于它的配置、升级、扩容都很方便,它的出现很好的抑制了传统现场总线互没有兼容,没有能真正实现信息无缝共享;速率低,运用有限;专用网络,成本高等多少点没有足。

  三:EPL特点综述

  确定通信 EPL是标准以太网上惟一的符合IAONA实时类“3+4”的实时协议。没有管连接上多少台站(station)或者许没有管周期时间是200微秒还是10毫秒,这项技艺没有断了没有逾越1微秒(抖动)的精确定时。正正在点正正在类似与传感器/执行器层实时性要求高的场合,显现尤为次要。我们可以从主宰器或者许许中控室下发下去的指令正正在一个确定的时间内能获得照应。

  100%兼容以太网标准

  EPL兼容快速以太网IEEE 802.3u标准。因此,所有的基于IP的协议(如TCP、UDP和HTTP)都可以作为同步的时间数据同时传送,从而实现从管理层到驱动器和传感器的无缝的IT集成。符合标准的另一个好处是我们可以使用标准IT网络布线,使用光纤技艺通讯距离也没有再是个。

  中意未来发展需要 以太网长远是政法上最广泛调度的网络技艺。固然Firewire或者许USB这样的新网络技艺的特性乍看下去更加诱人,但它们主要是为耗费设备设计的,没有能最佳地中意企业和轻轻工业的运用需求。

  易于使用 简单的布线和配置对于于机器制造商无比次要。EPL网络可以使用直线、星形和树形等布线拓扑结构。与基于交换机的实时以太网系统没有同,EPL没有只要要了极高的定时精细度,况且还需求了适应项目需要的网络结构。支持多样的拓扑结构给设计院正正在设计历程中也带来了很大的便利,没有必再担心主宰站点的分布是否超越范围等等。

  无需定制硬件 除了100%标准以太网兼容外,EPL还只需使用标准的以太网芯片。正正在实现微秒级周期时间和精细度时,设备制造商没有需要采用专用ASIC芯片。因此正正在设备中使用EPL技艺的厂商可以地利用他们选择的标准芯片厂商。这点使带有EPL接口的产品将更加的盛气凌人,得到用户方的接受。

  跨所有节点的信息交换 EPL准许信息正正在网络中任意两个或者许多个节点之间交换。与一些所有信息必须经过一台主设备的现场总线或者许以太网的方式没有同,正正在使用EPL网络时,数据会被发送给网络中所有的节点。

  使命方式 正正在使命方式下,EPL能够管理抖动没有断低于1微秒、最低200微秒的周期时间。使用桥接器或者许由器将实时的网段与的IT网络联合,以预防网络冲突。通过桥接/由器的接入了IT中网络的最大安全性。

  使命方式 正正在使命方式下,EPL协议用于交换网络,并且使用IEEE 1588需求定时同步。正正在实时网络与IT网络之间没有需要中止隔离。但是,这种方式只适用于周期时间为毫秒级的低实往往或者许中实时要求的系统中。

  基于以上的特点,我们正正在2003年项目年终就向设计方和业主方介绍了EPL技艺,也得到了双方的一致认同。我们正正在主干网络以及各个现场主宰中均装置了EPL网络,再使用B&R PCC系统本身正正在网络范畴极好的融会能力,项目执行后得到了业主及设计院方的上下评价,EPL网络的使用,没有只投资上没有增加,还给后续的扩容及带来了很大的便利。由于项目执行时,仍正在于EPL技艺推广的年终,由于配套的

  变频器以及其他的整体传感器。据悉,2008年初,Ethernet POWERLINK轻轻工业以太网顺利通过IEC国际标准;且EPSG组织也宣布将POWERLINK源代码,群体及厂商均可正正在网上下载到此技艺的源代码,开辟自己的POWERLINK产品;同时贝加莱公司也宣布EPL率先迈入千兆以太网时代;可以预见随着这一技艺的没有断发展,将出现越来越多的带有POWERLINK接口的产品,给用户带来的益处还是更可靠,更方便,更高效。

  附:组织背景: EthernetPOWERLINK标准化组织(EPSG)是一个的组织,由驱动和自动化行业的企业缔造于2003年。其旨是标准化齐头齐头并进一步研发POWERLINK。POWERLINK于2001年由贝加莱首先研发推出。高性能实时通信系统是IEEE802.3以太网标准协议的扩展,确保实时数据微秒级传输。EPSG同领先的标准化组织开展合作,如CAN自动化(CiA)及IEC。现由贝加莱主宰事业部运营AntonMeindl先生担任EPSGCEO一职。

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