1、當前,在工業(yè)控制領(lǐng)域,多種現(xiàn)場總線標準并存的局面使得人們把以太網(wǎng)技術(shù)納入了現(xiàn)場總線標準化工作的范疇.因此,在科技部"863"計劃支持下進行了EPA(Ethernet For Plant Automation)項目的攻關(guān),解決了以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的關(guān)鍵性技術(shù)難題.EPA標準被列為實時以太網(wǎng)標準IEC61784-2中的第14族(CPF14,Common Profile Family 14),成為我國第一個被IEC組織正式承認擁有自主知識

2、產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場總線國家標準.本論文分析了工業(yè)控制技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),圍繞著如何設(shè)計和應用基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)控制系統(tǒng)——EPA標準的分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)而展開論述.原創(chuàng)性地提出了"總體分散、局部集中"的系統(tǒng)構(gòu)架和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),設(shè)計并實現(xiàn)了EPA系統(tǒng)獨有的確定性調(diào)度機制.在系統(tǒng)的整體設(shè)計之后,對EPA分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的核心部件——現(xiàn)場控制器和網(wǎng)橋的設(shè)計進行了詳細的闡述.通過對現(xiàn)場控制器和網(wǎng)橋的功能需求分析,提出它們的總體設(shè)計方案;然后從硬件

3、設(shè)計與軟件設(shè)計兩個大的方面進行剖析,根據(jù)不同的功能,分解出若干硬件子模塊與軟件子模塊,再對各個子模塊進行詳細設(shè)計.論文隨后研究分析了EPA分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布線、電力電纜布線、信號布線、接地、系統(tǒng)供電等現(xiàn)場應用的關(guān)鍵問題,提出了工程相關(guān)的實施規(guī)范.通過對抗干擾模型、接地模型、線纜電容分布模型、線纜電感分布模型、線纜輻射模型的分析,結(jié)合實際的工程應用經(jīng)驗,提出了布線與接地規(guī)范;通過供電負荷預測以及線纜電流容量的理論計算分析,形成了系