本文關(guān)鍵詞：工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：工業(yè)以太網(wǎng)以其低成本、高傳輸速率、開放性好的特點(diǎn),在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)往往依據(jù)生成樹協(xié)議構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪?lái)應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化,但是由于生成樹協(xié)議的故障脆性,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)/恢復(fù)慢。因此,往往難以適應(yīng)核電、電網(wǎng)和交通運(yùn)輸?shù)雀呖煽啃怨I(yè)應(yīng)用的要求。本文在分析能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行快速檢測(cè)/恢復(fù)的冗余協(xié)議(介質(zhì)冗余協(xié)議)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了兩種新的環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù):多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)、互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)。并完成了這兩種環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)軟件程序?qū)崿F(xiàn)和基于以太網(wǎng)交換機(jī)的功能測(cè)試。本論文主要研究?jī)?nèi)容有:1.設(shè)計(jì)多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù),用以解決單主站冗余協(xié)議存在的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)集中的問題。提出采用優(yōu)先級(jí)選舉算法作為冗余環(huán)網(wǎng)中的多主站調(diào)度機(jī)制。設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)選舉算法的協(xié)議幀和多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)的狀態(tài)機(jī)。對(duì)優(yōu)先級(jí)選舉算法收斂性進(jìn)行仿真分析,推導(dǎo)出主站選舉時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)時(shí)間的計(jì)算公式。2.設(shè)計(jì)互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù),用于環(huán)網(wǎng)之間的互連通信。完成互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議幀格式及類型、主/從站工作方式和協(xié)議狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)工作。推導(dǎo)出其網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)時(shí)間計(jì)算公式。3.完成上述兩種環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)基于某國(guó)外公司軟件開發(fā)工具包的軟件程序開發(fā)。編程實(shí)現(xiàn)了TL-SG3210型交換機(jī)基于VxWorks操作系統(tǒng)的基本功能。并在該硬件平臺(tái)上對(duì)多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)和互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)軟件程序做了初步的功能性測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：工業(yè)以太網(wǎng) 介質(zhì)冗余 多主站環(huán)網(wǎng)冗余 互連環(huán)網(wǎng)冗余 網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題背景和研究意義9-12
• 1.1.1 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)9
• 1.1.2 以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的問題9-11
• 1.1.3 提高工業(yè)以太網(wǎng)可靠性方法11
• 1.1.4 課題研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第二章 介質(zhì)冗余協(xié)議局限性分析16-25
• 2.1 介質(zhì)冗余協(xié)議16-22
• 2.1.1 體系結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1.2 基本原理18
• 2.1.3 狀態(tài)機(jī)18-22
• 2.2 介質(zhì)冗余協(xié)議性能分析22-23
• 2.3 介質(zhì)冗余協(xié)議局限性23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)設(shè)計(jì)25-42
• 3.1 冗余環(huán)網(wǎng)主站調(diào)度算法設(shè)計(jì)25-29
• 3.1.1 主站調(diào)度機(jī)制25-27
• 3.1.2 優(yōu)先級(jí)選舉算法27-29
• 3.2 協(xié)議幀設(shè)計(jì)29-31
• 3.3 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)31-35
• 3.3.1 主站選舉過(guò)程31-33
• 3.3.2 狀態(tài)機(jī)33-35
• 3.4 性能分析35-41
• 3.4.1 優(yōu)先級(jí)選舉算法收斂性分析36-38
• 3.4.2 網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)時(shí)間38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)設(shè)計(jì)42-51
• 4.1 概述42-43
• 4.2 協(xié)議幀設(shè)計(jì)43-44
• 4.3 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)44-47
• 4.3.1 基本原理44
• 4.3.2 狀態(tài)機(jī)44-47
• 4.4 性能分析47-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)編程實(shí)現(xiàn)與功能測(cè)試51-74
• 5.1 軟硬件環(huán)境介紹51-53
• 5.1.1 軟件環(huán)境51
• 5.1.2 硬件平臺(tái)51-53
• 5.2 以太網(wǎng)交換機(jī)基本功能實(shí)現(xiàn)53-56
• 5.3 多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)編程實(shí)現(xiàn)56-60
• 5.3.1 軟件總體方案56-57
• 5.3.2 軟件程序功能模塊實(shí)現(xiàn)57-59
• 5.3.3 軟件程序函數(shù)總結(jié)59-60
• 5.4 互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)編程實(shí)現(xiàn)60-61
• 5.5 環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)軟件功能測(cè)試61-73
• 5.5.1 軟件模塊功能測(cè)試61-65
• 5.5.2 多主站環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)功能測(cè)試65-71
• 5.5.3 互連環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)功能測(cè)試71-73
• 5.6 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)和展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 附錄 180-87
• 致謝87-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文88-90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 董艷鈴;常揚(yáng);;Vxworks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度方法研究[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2014年10期

2 肖賀;管海兵;宦飛;;工業(yè)以太網(wǎng)冗余技術(shù)分析[J];信息安全與通信保密;2012年03期

3 薛百華;;基于工業(yè)以太網(wǎng)的奧運(yùn)配電通信平臺(tái)[J];儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量;2011年02期

4 朱靜;;基于ARM7核處理器的VxWorks啟動(dòng)及異常處理[J];電腦學(xué)習(xí);2010年05期

5 李小康;高榮芳;陳江;;VxWorks啟動(dòng)過(guò)程解析[J];中國(guó)科技信息;2008年21期

6 王金輝;;VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)[J];無(wú)線電工程;2007年01期

7 李永紅;程耀瑜;隋海洋;;基于SDK的軟件設(shè)計(jì)方法[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2006年06期

8 李延冰,馬躍,王博,萬(wàn)小強(qiáng);IEEE三種生成樹技術(shù)的分析與比較[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2005年11期

9 林嘉樹,蔣鈴鴿;VxWorks操作系統(tǒng)BSP和BootLoader介紹[J];電信快報(bào);2005年07期

10 陸愛林,馮冬芹,榮岡,金建祥;工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)[J];自動(dòng)化儀表;2004年02期

  本文關(guān)鍵詞：工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：306075