1、工業(yè)以太網(wǎng)POWERLINK是一種高實(shí)時(shí)性的總線協(xié)議，該協(xié)議具有完全開(kāi)放性，在滿足工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)性能的需求下，使用者可以很輕松的與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)兼容。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0等概念的提出，POWERLINK協(xié)議越來(lái)越受到工業(yè)界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。目前，對(duì)于POWERLINK協(xié)議的研究主要局限于其網(wǎng)絡(luò)的可拓展性有限，無(wú)法滿足大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)需求。本文在深入研究現(xiàn)有POWERLINK協(xié)議的基礎(chǔ)上，結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的思想提出了一種基于控制

2、與轉(zhuǎn)發(fā)分離的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，并且對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。
　　本文首先介紹了POWERLINK協(xié)議在工業(yè)控制領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)的主要思想與設(shè)計(jì)原則，之后對(duì)POWERLINK的數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層進(jìn)行了深入的分析和研究。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合基于軟件定義思想的OpenFlow協(xié)議，把傳統(tǒng)的POWERLINK網(wǎng)絡(luò)中使用的集線器或者交換機(jī)改為本文設(shè)計(jì)的OpenFlow交換機(jī)，POWERLINK數(shù)據(jù)幀通過(guò)匹配OpenFlow交換機(jī)中的流表實(shí)現(xiàn)

3、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，從而解決了POWERLINK網(wǎng)絡(luò)在保證實(shí)時(shí)性能要求下的可拓展性問(wèn)題。本文詳細(xì)闡述了控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的設(shè)計(jì)思想和關(guān)鍵機(jī)制，介紹了該協(xié)議中流表和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則等的相關(guān)設(shè)計(jì)，描述了POWERLINK網(wǎng)絡(luò)的主從站配置、交叉通信以及EPL循環(huán)通信等具體環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　最后在Linux系統(tǒng)下搭建了測(cè)試環(huán)境，并且使用POWERLINK網(wǎng)絡(luò)配置工具openCONFIGURATOR和網(wǎng)絡(luò)分析工具Wireshark，對(duì)基