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总线专题:第七讲 EPA(上)

EPA是用于厂矿自动化的以太网,也是英文EthernetforPlantAutomation的缩写。如果将plant译为工厂的话,那么极容易与FactoryAutomat

EPA是用于厂矿自动化的以太网,也是英文Ethernet for Plant Automation的缩写。假如将plant译为工厂的话,那么极容易与Factory Automation(FA)工厂自动化相混杂,由于EPA不只可用于工厂自动化(离散工业自动化,如轿车生产线);并且也可用于进程自动化Process Automation(PA如接连生产进程的化工等生产进程)。

EPA是一种全新的依据实时工业以太网的网络。他可将散布在现场的若干个设备、小体系以及操控/监督设备连接起来,使一切设备一同运作,一起完结工业生产进程和操作中的丈量和操控。EPA能够用于工业自动化操控环境。

EPA是由浙江大学、浙大中控一起掌管,联合我国科学院沈阳自动化研讨所、清华大学、大连理工大学与重庆邮电学院一起开发的,并受到了我国政府“863”高科技研讨与发展计划的支撑。现在由上述六个单位并加上上海工业自动化外表研讨所、北京华控技能有限责任公司、机械工业仪器外表归纳技能经济研讨所等一起起草拟定的《用于工业丈量与操控体系的EPA体系结构与通讯规范》现已经过了全国工业进程丈量与操控规范化技能委员会(TC124)的技能检查,成为我国第一个具有自主知识产权的现场总线规范。一起,该规范已成功进入IEC规范体系,发布为IEC/PAS62409规范化文件,正式作为第十四类型写入实时以太网世界规范IEC61784-2。这是迄今为止,我国工业自动化范畴第一个被世界认可和承受的规范。假如一切顺利的话,到2007年末经过IEC投票表决,将或许正式成为IEC61158现场总线世界规范的类型之一。至于以太网能用于实时操控范畴的措施与原理见第六讲PROFINET。

1.EPA的通讯模型

(1)EPA通讯模型与ISO/OS1模型的比较见表1。从表1中可看出EPA在使用层之上,设置了用户层。该用户层直接面向用户,用户依据自己的操控逻辑需求,使用EPA组态软件组成不同功用块的使用进程(FBAP)以完结各种操控战略。也可依据自己的需求组态各种非实时性使用程序的服务。

表1中HTTP为超文本传输协议,FTP为文件传输协议,DHCP为动态主机组态协议,SNTP为简略网络时间协议,而SNMP则为简略网络办理协议。TCP为传输操控协议,UDP为用户数据报文协议,而IP则为互联网协议。这些都是IT范畴中卓有成效的协议。IEEE802.3则为美国电气与电子工程师协会的一套用于以太网的规范。

(2)EPA的通讯模型

EPA的通讯模型见图1。图中的ARP为以太网地址解析协议,ICMP为Internet操控信息协议,而IGMP则为Internet组办理协议。

从图1中能够看出EPA在网络层和数据链络层的MAC(介质拜访操控)层之间界说了一个EPA通讯调度接口,以完结实时信息和非实时信息的传输调度。使用层界说了EPA使用层协议和服务、EPA套接字映射接口以及EPA办理功用块及其服务,一起还支撑IT范畴现有的协议如HTTP等。别的添加的用户层,选用依据IEC61499和IEC61804界说的功用块及其使用进程。

所谓使用进程AP(Application Process)是指现场总线内部完结一组相关功用的调集,是驻留在现场总线设备内部的散布式使用,是现场总线活动的根本组成部分,现场总线活动中AP是根本目标;能够把几个AP组合起来,构成复合目标;还可把几个复合目标组合起来构成复合列表目标。一台现场总线设备中AP的数量与其功用及执行情况有关,能够经过软件向现场总线设备下载AP,也可将AP固化在现场总线设备的专用%&&&&&%(AS%&&&&&%)内。而坐落使用层的功用块使用进程(FBAP)是由功用块所构成的使用调集,用来构成自动操控回路以完结自动化体系所规则的使命。

其次对图1中套接字映射作一阐明,依照界说,套接字(Socket)是指协议拜访点的接口笼统,一个Socket在网络设备中就作为一个通讯端点;而映射(Mapping)的界说则是与其他调集中的成员对应的,具有特定特征或特点的调集。

2. EPA的通讯形式

EPA支撑三种通讯形式

(1)客户/服务器(Client/Server)

客户/服务器用于EPA网络上二个设备之间由用户建议的、1对1的、排队式的非周期通讯。排队意味着音讯的发送与接纳是按优先级所组织的次序进行,从前的音讯不会被掩盖。

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