论文摘要
作为现场级的工业控制网络,PROFIBUS总线信息传输的实时性直接影响着整个控制系统的性能,因此对于实时性能的分析和研究显得尤为重要。尤其是在多主站PROFIBUS现场总线网络系统下,情况将更加复杂,对其的分析和研究过程中将更为困难。本文以自动化工程中常用的PLC和PROFIBUS组成的典型分散控制系统为研究背景,深入分析总线主站内部工作机制和PROFIBUS现场总线通信协议特点。在此基础上区别于以往PROFIBUS系统研究的局限性,分析研究了PROFIBUS系统中有关实时特性的时间参数及任务调度,并从实验的角度更加深入的对多主站PROFIBUS系统进行了网络和时间特性分析。文中着重分析了在多主站PROFIBUS系统中TTR这一影响网络实时性能的关键参数,并对它的设置方法作了深入研究,同时给出了相应的解决方法。最后针对不同厂商主站的网络行为模式进行研究分析,把它们在同一PROFIBUS网络系统中的行为做以一一说明。根据设置的不同目标令牌轮转时间分析主站的时间行为,最终得出在复杂PROFIBUS网络中设置TTR值的实验方法。
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摘要Abstract目录引言一 绪论1.1 现场总线的产生背景1.2 现场总线的产生1.3 现场总线的技术特点1.4 现场总线的优点1.5 现场总线控制系统的体系结构二 PROFIBUS现场总线技术2.1 PROFIBUS的类型2.2 PROFIBUS协议结构2.2.1 OSI环境和各层定义2.2.2 各层概况2.2.2.1 物理层2.2.2.2 数据链路层2.2.2.3 应用层2.2.2.4 现场总线报文规范（FMS）2.2.2.5 低层接口（LLI）2.2.3 PROFIBUS物理层的数据传输和服务定义2.2.3.1 物理层的数据传输2.2.3.2 物理层（PHY）与介质访问和传输协议（FDL）间的接口2.2.3.3 物理层总线分析与诊断2.2.4 数据链路层协议规范2.2.5 PROFIBUS管理层7（FMA7）三 PROFIBUS总线的实时性特点3.1 数据交换与服务3.2 传输步骤和FDL控制器3.2.1 令牌工作过程3.2.1.1 令牌传递3.2.1.2 站的增加和撤除3.2.1.3 逻辑令牌环的（重）初始化3.2.1.4 令牌轮转时间3.2.1.5 报文优先权3.2.2 非循环请求或发送/请求方式3.2.3 循环发送/请求方式3.2.4 请求所有站（活动表）的FDL状态3.2.5 FDL控制器的状态3.2.6 时间参数3.3 循环和系统响应时间3.3.1 令牌轮转时间（Token Cycle Time）3.3.2 报文循环时间（Message Cycle Time）3.3.3 系统响应时间（System Reaction Times）3.4 分布式实时系统任务特性及调度3.4.1 实时系统基本概念3.4.2 实时系统任务调度3.4.3 实时系统任务可调度性分析四 多主站PROFIBUS总线实时性能分析4.1 PROFIBUS网络实时性介绍4.2 目标令牌轮转时间的计算RR)的分析'>4.3 令牌实际轮转时间(TRR)的分析TR对于主站行为的影响'>4.4 TTR对于主站行为的影响TR的实验方法'>4.5 设置TTR的实验方法4.6 结论五 总结与展望5.1 论文工作总结5.2 未来工作展望参考文献攻读学位期间发表的学术论文致谢
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标签：实时性能论文; 任务调度论文; 目标令牌轮转时间论文;
