实时以太网性能及仿真研究

admin · 发表于 2022-8-20 23:44:50

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雅宝题库解析：
现今的分布式工业控制领域，多采用现场总线控制技术。总线技术本身传输速率低，而且，多种总线并存，相互之间兼容性差，使得产品应用成本较高。为此人们将下一代实时工业控制网络转向了技术成熟的以太网，提出了实时工业以太网的概念。但是以太网本身的传输机制是不确定的，因而需要对其应用于工业领域时的实时性进行分析研究，并进行技术改进，为将来形成标准统一、传输速率高、组网结构灵活，应用成本低的实时工业以太网提供基础。本文首先介绍了实时工业以太网的发展及现状，针对当前工业以太网实时性的题目，归纳总结了对其进行研究的三种方法，之后，对OPNET仿真平台的仿真机制以及对工业以太网仿真的适用性进行了分析。在此基础上，采用仿真的方法，对常用的两种队列调度算法进行了对比分析。然后，在OPNET平台上，对工业以太网协议EtherNet/IP进行建模，并仿真分析了其不同的网络实现方式对整个控制系统性能的影响。最后，对新一代航空数据网络AFDX进行了网络协议的建模和仿真，并与理论计算结果相对比，验证其实时性。本文对严格优先级和加权轮询调度两种调度算法的对比以及多组参数下的仿真分析，为实际应用的选择提供了有力的指导，同时也为在此基础上新的调度算法的验证提供了便利。此外，本文在OPNET平台下建立的EtherNet/IP和AFDX仿真模型，为协议的研究和改进提供了新的途径。

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