工业以太网IDA规范通信服务的研究与实现

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工业以太网是当前控制网络的发展趋势,但它也存在着一些问题,其中一个便是工业自动化统一的应用规范。在现有的各种工业以太网标准中,分布式自动化接口规范(IDA)有着自己明显的特点。 论文中简要介绍了IDA所定义系统的结构模型以及实现步骤,详细的研究了它的通信服务及其依赖的通信机制。其四种通信服务中,数据分发服务可以为用户应用功能块的输入输出刷新数据,它是基于RTPS提供的可预先配置、优化的发布/订阅机制。事件通知服务通常的应用场合是将报警状态、趋势数据等通知操作台,它基于RTPS提供的可靠的发布/订阅机制。远程方法调用服务用来调用其它模块的功能或函数,基于加强的Client/Server机制。特定数据交换服务采用MODBUS/TCP协议,典型应用是通过此服务得到PLC的不同参数。 同时,论文中将IDA规范的通信服务应用在以Rabbit2000为核心的工业以太网现场I/O设备中。用数据分发服务实现了现场控制模块的6路模拟量输入、8路开关量输入的数据传递以及模拟量输入上下限状态的传递;用事件通知服务实现模拟量输入上下限的设定功能;用远程方法调用服务实现模块8路开关量输出的控制;对于模块的6路模拟量输入数据传输还采用了特定数据交换服务将其实现;同时还实现了应用程序在网络上的自动发现。实现采用了基于对象的方法,将与通信相关的数据结构和行为封装起来。这种方法隐藏了具体实现的细节,只需要进行简单的参数配置即可实现系统的组成,这种基于对象开发的软件更易于修改、扩充和维护。 通过实际的开发和应用,证明了IDA规范的通信服务有着结构简单、易于实施等特点,更容易为用户及软件开发人员所接受。
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