实时以太网

摘要： 针对目前采用以脉冲模拟量方式设计的多轴运动控制卡中存在的响应速度慢、灵活性差和同步性差等问题,以及目前EtherCAT主站实现方案中存在的成本高、操作复杂和开发周期长等问题,提出了一种使用主站芯片实现EtherCAT通信的多轴运动控制卡方案。通过STM32H743IIT6搭载EC-01M主站芯片实现EtherCAT通信,搭建了基于EtherCAT通信的多轴运动控制实验平台,进行了实验测试与性能分析并对EC-01M同步性问题进行了研究优化。实验结果表明,该控制系统操作简单,学习容易,同步控制性能良好,可移植性强,为嵌入式系统实现EtherCAT通信提供了一种新的方案,具有一定的参考意义。

摘要： cifX计算机通信卡——多种格式和多种协议赫优讯的cifX通信卡是为基于PC的自动化设备配备现场总线或实时以太网接口的简单快捷方式。使用可加载固件在PC卡上自主处理协议栈,并使用双端口内存或DMA(直接内存访问)与主机交换数据,与市场上可用的软PLC、可视化软件或自己的应用程序一起,可以在短时间内解决各种各样的自动化任务。

摘要： 基于大带宽、高实时的以太网构建覆盖全列车的列车网络控制系统(TCMS),结合信息安全防护技术,将传统TCMS网络与列控系统专用网络予以合并,实现控制网、维护网、列控网、制动网的多网融合。设计方案突破了系统间网络融合、信息安全等关键技术,有效减少了列车线缆铺设,优化了车载网络布局及各子系统间接口,提升了系统响应的实时性,降低了系统复杂度,使得维护简易化、组网更便捷,有利于提高列车性能和可靠性,也有利于基于统一平台对列车进行管理、控制和维护,推进列车的智能化。

摘要： 介绍一种基于FPGA的实时以太网通信模块设计方法,该系统以Zynq 7000系列的FPGA芯片为控制核心。在PS端开发数据处理模块与时钟同步模块;在PL端设计实现数据链路层控制功能以及对数据帧与时钟同步帧执行时间戳添加功能的MAC控制处理模块,然后控制外部物理接口芯片88E1512实现数据的实时传输。测试结果表明,本文设计的实时以太网通信模块满足实际应用需求。

摘要： 本文基于国产嵌入式实时操作系统锐华(ReWorks)设计并实现了 POWERLINK实时以太网主站解决方案,并在龙芯2K1000平台的网关控制器上进行应用,支持POWERLINK组网实时通信和双网冗余.基于ReWorks的POW-ERLINK 主站控制器具有高可靠性、高实时性且方便开发调试等特性,可满足高安全实时控制与通信的工业控制、轨道交通、机器人运动控制等领域需求.测试结果表明,可满足安全工业互联网对实时稳定、自主可控、安全可靠的较高要求.

摘要： 随着实时以太网技术的发展以及我国城市轨道交通智能化、网络化与信息化进程的推进,基于实时以太网的城市轨道交通列车通信网络已逐渐成为行业研究的重点.文章在剖析城市轨道交通列车实时以太网5种典型拓扑结构优缺点的基础上,对目前普遍采用的双归属环形拓扑和线性双链路聚合拓扑2种结构进行对比分析,得出结论:虽然这2种拓扑结构均能满足单点故障不影响列车运行的要求,但由于线性双链路聚合拓扑结构中采用大量旁路中继器,会增加故障风险,因此推荐采用双归属环形拓扑结构.然后,从多网融合与网络信息安全2方面针对实时以太网在城市轨道交通列车通信领域的应用展开思考,提出多网融合具体方案以及网络安全防护措施,以期推进城市轨道交通列车实时以太网技术的发展.

摘要： 时间敏感网络(TSN)是计算机网络领域的一个新兴研究方向.在TSN提出之前,各种类型的实时以太网已经作为若干低速率总线的替代,被引入到工业控制领域.但它们在标准以太网如何支持实时性问题上,选择了不同产品相互之间无法兼容的增强途径.为此,IEEE TSN工作组推出一系列开放标准协议,在源头上解决各厂商技术产品间的互联互通问题,并确保TSN与标准以太网兼容,为打通信息技术世界和操控技术世界提供了便利.介绍TSN关键技术、分析典型应用场景.

摘要： 近日,通过DeviceNet协议,德国赫优讯用一个新选项扩展了netX 90的协议范围。新的DeviceNet Slave固件V5版本使小型多协议SoC以及基于它的工业通讯模块能够覆盖六种不同的实时以太网和两种现场总线协议。因此,这家总部位于哈特斯海姆的公司再次展示了netX 90显著的灵活性,其他协议类型以及在赫优讯新一代PC通讯卡上实施DeviceNet协议已经在开发之中。

摘要： 一新一代可编程网络型控制系统该成果来源于国家重点研发计划项目,由北京天地玛珂电液控制系统有限公司承担。开发的可编程网络型控制系统实现了SAC型电液控制系统、SAM型综采自动化控制系统的有机融合,标示着国内首次研制成功基于实时以太网的液压支架控制系统,将井下液压支架控制纳入工业互联网体系,实现"一网到底"。

摘要： 实时以太网是在以太网和工业控制总线的基础上发展而来,目前应用于工业控制领域,也有向航空领域发展的趋势.LCS算法是实时以太网中的时间同步的保证,该算法通过计算链路延时和主从时钟漂移来进行从时钟校正.当链路存在较大的抖动时,通过LCS算法计算出的结果存在一定的误差,难以保证时间同步结果的正确性.因此,本文利用概率论分析了不同抖动对于同步结果的影响,并基于此提出了一种高可信的时间同步算法.该算法增加了对链路的实时观测,并根据链路的抖动情况,制定相应的同步策略.通过数学原理证明,由该算法制定的同步策略能够保证同步结果的正确性,仿真结果表明,该算法能够动态制定相应的同步策略,具有可信的时间同步效果.

摘要： 本文介绍了基于实时以太网的六自由度并联机器人控制系统硬件体系结构和系统集成方法,并介绍了控制系统的工作原理.在此基础上设计了基于嵌入式实时内核的六自由度并联机器人控制软件,主要包括控制软件的架构、设计流程、运动轨迹规划方法和运动学正解算法的实现过程.所设计的六自由度并联机器人样机运动控制稳定,定位精度高,实验结果验证了本文设计方案的有效性.

摘要： 高码率、高可靠性、高灵活性、高可测试性是航空、航天飞行器电子信息通信的基本性能要求.本文介绍了国内外主流航空、航天器的数据通信机制,通过分析网络协议,同时结合天地信息网络一体化设计的军用需求,提出了一种基于改进实时以太网的通用网络通信架构,同时对该套测试框架下的系统可测试性进行了讨论.最后,文章给出了基于实时性以太网的系统级可测试性解决方案.

摘要： 针对工业现场常见的远程控制系统实时性差的问题,采用实时以太网技术和虚拟仪器相结合的方法,并结合光纤传输技术,给出了一种基于实时以太网的远程控制系统实现方法.试验结果表明,与目前常用的可编程逻辑控制器远程控制系统相比,基于实时以太网的远程控制系统可靠性高、实时性好、抗干扰能力强,在大型工业现场的远程控制中具有较大的应用价值.

摘要： 较全面论述了工业实时以太网国际标准的最新进展,阐述了工业实时以太网技术现状,较深入分析了11种工业实时以太网的体系结构,为工程技术人员应用选型提供参考。同时,论述了实时以太网技术今后的发展趋势,通过合作开发FDI现场设各集成技术,建立互操作的统一工业自动化系统平台。

摘要： 针对基于实时以太网的模块化、开放式工业机器人控制系统开发技术进行了研究,提出了基于SER COS-Ⅲ实时以太网的工业机器人控制器软硬件体系架构,其中硬件设计以ARM cortex A8嵌入式处理器为机器人控制器的核心CPU,在其上搭建通用通信模块comX100-CA-RE作为SERCOS-Ⅲ的通讯主站;在软件设计方面,完成了comX通信模块在RT-Linux下的驱动程序开发,实现主、从站之间的实时通信,并完成了工业机器人的点动控制.将上述控制系统在多轴运动控制平台上进行了物理实验,其结果表明了所开发控制系统的有效性.

摘要： 1975年分散型控制系统DCS(Distributed Control System)的出现，在测量和控制系统领域内，引起了一场革命。本文叙述从现场总线经过实时以太网发展到目前的无线传感器网络的过程。

摘要： 实时性能指标是实时以太网国际标准IEC61748-2中每个子集的重要特征参数，由于具体实现方式和应用环境的不同，测试方法和测试原理也不具有唯一性.基于EPA采用在数据链路层增加通信调度实体以避免报文冲突碰撞的机制，提出了通过在被测试对象上增加上测试代理，由上位机测试软件和辅助测试设备配合得到相关指标的方法，并以吞吐量为例，给出了具体的实现步骤。

摘要： 以太网技术进入工业领域的最人障碍就是其原有的CSMA/CD通信机制是一种非确定性的通信方式，而通过对数据链路层进行实时扩展是一种改进以太网确定性的有效方法。本文给出了一种基于此类方法的确定性网络——时间临界值控制网络，该网络将最高优先级的实时数据循环周期作为整个网络的同步周期，通过在同步周期内分时发送不同优先级数据的办法，有效解决了以太网的确定性问题。本文深入分析了该网络的通信机制，给出了该网络的数据链路层架构及其核心组件的状态转移网，然后以某污水处理厂的应用为例，详细介乡开了该网络的系统设计方法，证实了其应用的有效性和可行性。

摘要： 详细论述了实时EtherCAT技术,主要包括EtherCAT技术的工作原理、通信协议以及优越的同步、高速的性能等.其次,针对变电站自动化系统中存在的实时通信问题,提出了一种基于EtherCAT技术的实时通信及PC控制的可行系统方案.最后,分析了EtherCAT在电力系统中应用的意义.

摘要： 本说明书公开一种以太网中具有实时传输功能的上位机及以太网系统，该上位机包括：全局时统模块确定全局设备的主时钟，基于时钟同步机制实现时钟同步；应用层模块生成调度表并解析调度表，在应用层模块下行时间触发报文的时刻将该报文下行至内核驱动模块，接收来自内核驱动模块的时间触发报文；内核驱动模块接收来自应用层模块的时间触发报文并将该报文下行至第一硬件FPGA模块，接收来自第一硬件FPGA模块的时间触发报文并将该报文上行至应用层模块；第一硬件FPGA模块下载调度表，按照调度表接收来自内核驱动模块的时间触发报文，在发送时刻将该报文发送给目标交换机，按照调度表接收来自交换机的时间触发报文，在上行时刻将该报文上行至内核驱动模块。

摘要： 本发明实施例公开了一种以太网供电设备，包括：遵循电力线以太网协议的电力线以太网数据收发模块，及其与所述电力线以太网数据收发模块相连接的以太网供电模块，以实现降低以太网供电系统的布线成本。此外，本发明还公开了一种以太网供电子系统和以太网供电系统。

摘要： 本发明实施例公开了一种以太网供电设备，包括：无线数据收发模块和与所述无线数据收发模块相连接的以太网供电模块，以实现降低以太网供电系统的布线成本。此外，本发明还公开了一种以太网供电子系统和以太网供电系统。

摘要： 一种以太网设备、以太网通信系统、及以太网设备的配置方法，其中，该以太网设备与其它以太网设备通过管理接口装置进行数据流速率和工作方式的交互和/或协商，并且以太网设备通过管理接口装置配置以太网设备的MAC接口的工作状态、以及配置外部时钟发生装置的工作频率；以太网设备与其它以太网设备通过控制及状态连接装置实现状态信息以及控制信号的交互；以太网设备通过时钟接口装置接收来自外部时钟发生装置的时钟信号；以太网设备与其它以太网设备通过数据线连接装置实现基于数据流速率和工作方式的交互和/或协商的结果、以太网设备的MAC接口和其它以太网设备的MAC接口的工作状态、以及外部时钟发生装置的工作频率的以太网数据通信。

摘要： 本说明书公开一种以太网中具有实时传输功能的上位机及以太网系统，该上位机包括：全局时统模块确定全局设备的主时钟，基于时钟同步机制实现时钟同步；应用层模块生成调度表并解析调度表，在应用层模块下行时间触发报文的时刻将该报文下行至内核驱动模块，接收来自内核驱动模块的时间触发报文；内核驱动模块接收来自应用层模块的时间触发报文并将该报文下行至第一硬件FPGA模块，接收来自第一硬件FPGA模块的时间触发报文并将该报文上行至应用层模块；第一硬件FPGA模块下载调度表，按照调度表接收来自内核驱动模块的时间触发报文，在发送时刻将该报文发送给目标交换机，按照调度表接收来自交换机的时间触发报文，在上行时刻将该报文上行至内核驱动模块。

摘要： 本发明实施例公开了一种以太网供电设备，包括：遵循电力线以太网协议的电力线以太网数据收发模块，及其与所述电力线以太网数据收发模块相连接的以太网供电模块，以实现降低以太网供电系统的布线成本。此外，本发明还公开了一种以太网供电子系统和以太网供电系统。

摘要： 本发明实施例公开了一种以太网供电设备，包括：无线数据收发模块和与所述无线数据收发模块相连接的以太网供电模块，以实现降低以太网供电系统的布线成本。此外，本发明还公开了一种以太网供电子系统和以太网供电系统。

摘要： 本发明提供一种以太网端口、以太网交换机及以太网设备的信号收发方法，其中该以太网端口包括管理模块，所述管理模块包括：延程支持单元，用于控制所述物理层芯片增强发送信号的强度和降低接收信号的判决门限，以支持延程UTP连接。所述以太网交换机，包括一个或多个以太网端口，以及管理模块，用于控制以太网交换机的至少一个以太网端口的物理层芯片增强发送信号的强度和降低接收信号的判决门限。

摘要： 一种以太网设备、以太网通信系统、及以太网设备的配置方法，其中，该以太网设备与其它以太网设备通过管理接口装置进行数据流速率和工作方式的交互和/或协商，并且以太网设备通过管理接口装置配置以太网设备的MAC接口的工作状态、以及配置外部时钟发生装置的工作频率；以太网设备与其它以太网设备通过控制及状态连接装置实现状态信息以及控制信号的交互；以太网设备通过时钟接口装置接收来自外部时钟发生装置的时钟信号；以太网设备与其它以太网设备通过数据线连接装置实现基于数据流速率和工作方式的交互和/或协商的结果、以太网设备的MAC接口和其它以太网设备的MAC接口的工作状态、以及外部时钟发生装置的工作频率的以太网数据通信。

摘要： 本发明涉及一种利用全双工以太网带宽的实时以太网，媒体访问控制采用主站/从站原则，主站节点发送以太网帧给从站节点，从站节点从这些帧中提取和插入数据；本方法采用以太网全双工的功能：双方向的通信都是独立执行的，在主站发送的路径上每个从站读和写，并且，在返回主站路径上以太网帧再通过各中间从站时，仅执行发送到接收的时间的测量。本发明使用尽可能少的数量的不同通信技术，实现与现场总线层的外部通信和内部通信，以实现精益化设计，避免使用专有技术，而是能够使用最广为接受和开放的行业标准，更少的硬件意味着可以延长MTBF以及降低开发成本、单价及物流成本。同时，这些标准化使得使用的插头连接器和电缆数量大量减少。