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EPA简介

www.cechina.cn2008.03.11阅读 36181

        《EPA(Ethernet for Plant Automation)标准》(全称《用于工业测量与控制系统的EPA系统结构与通信标准》)是在国家"863"计划支持下,由浙江大学、浙江中控技术股份有限公司共同主持,联合中国科学院沈阳自动化所、清华大学、大连理工大学、重庆邮电学院、上海工业自动化仪表研究所、北京华控技术有限责任公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所等国内部分高校、科技院所、高新技术企业,在解决了以太网用于工业现场设备间通信的确定性通信调度、总线供电、网络安全、可互操作等关键技术的基础上,起草的我国第一个拥有自主知识产权的现场总线国家标准。
        与此同时,该标准被国际电工委员会IEC作为PAS标准(Pulblic Available Specification)予以发布控制工程网版权所有,并被IEC接收为正在制定的国际实时以太网标准IEC61784-2中的实时以太网类型14(Common Profile F
amily 14, CPF 14),成为我国第一个被国际认可和接收的工业自动化领域的标准。
        技术特点:
        EPA实时以太网www.cechina.cn,是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准CONTROL ENGINEERING China版权所有,EPA将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统,利用高效、稳定、标准的以太网和UDP/IP协议的确定性通信调度策略,为适用于现场设备的实时工作建立了一种全新的标准。
        EPA是Ethernet for Plant Automation的缩写,它是Ethernet、TCP/IP等商用计算机通信领域的主流技术直接应用于工业控制现场设备间的通信,并在此基础上,建立的应用于工业现场设备间通信的开放网络通信平台。
        当前,随着计算机、通信、网络等信息技术的发展,信息交换的领域已经覆盖了工厂、企业乃至世界各地的市场,而随着自动化控制技术的进一步发展,需要建立包含从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台,建立以工业网络技术为基础的企业信息化系统。当前,在企业的不同网络层次间传送的数据信息已变得越来越复杂,对工业网络的开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。
        EPA即是建立在此基础上的工业现场设备开放网络平台,通过该平台,不仅可以使工业现场设备(如现场控制器、变送器、执行机构等)实现基于以太网的通信,而且可以使工业现场设备层网络不游离于主流通信技术之外,并与主流通信技术同步发展,同时,用以太网现场设备层到控制层、管理层等所有层次网络的"E网到底",实现工业企业综合自动化系统各层次的信息无缝集成,推动工业企业的技术改造和提升、加快信息化改造进程。

EPA实时以太网


        确定性通信:
        以太网由于采用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)介质访问控制机制CONTROL ENGINEERING China版权所有,因此具有通信"不确定性"的特点www.cechina.cn,并成为其应用于工业数据通信网络的主要障碍。
        虽然以太网交换技术、全双工通信技术以及IEEE802.1P&Q规定的优先级技术在一定程度上避免了碰撞,但也存在着一定的局限性:
        以太网交换机的存储转发机制同样使通信延迟具有不确定性。通信延迟的不确定性主要来自于其排队延迟。无论采用哪种存储转发机制,当同时来自于多个端口的报文需要向同一个端口转发时,交换机就必须将这些报文进行排队缓冲,并依次转发。因此,交换机的缓冲池大小将直接影响了来自于某一端口的报文能否以及何时被成功转发。
        以太网交换机存在的"广播风爆"问题。工业数据通信网络中广泛采用广播方式发送的实时数据报文,同样会产生碰撞。
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