EPL工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)在污水處理廠中的應(yīng)用

滿足未來發(fā)展需要 以太網(wǎng)目前是世界上最廣泛部署的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。盡管Firewire或USB這樣的新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特性乍看起來更加誘人，但它們主要是為消費(fèi)設(shè)備設(shè)計(jì)的，不能最佳地滿足企業(yè)和工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用需求。

易于使用 簡單的布線和配置對于機(jī)器制造商十分重要。EPL網(wǎng)絡(luò)可以使用直線、星形和樹形等布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。與基于交換機(jī)的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)系統(tǒng)不同，EPL不僅提供了極高的定時(shí)精度，而且還提供了適應(yīng)項(xiàng)目需要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。支持多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)給設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)過程中也帶來了很大的便利，不用再擔(dān)心控制站點(diǎn)的分布是否超出范圍等等。

無需定制硬件 除了100%標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)兼容外，EPL還只需使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)芯片。在實(shí)現(xiàn)微秒級周期時(shí)間和精度時(shí)，設(shè)備制造商不需要采用專用ASIC芯片。因此在設(shè)備中使用EPL技術(shù)的廠商可以自由地利用他們選擇的標(biāo)準(zhǔn)芯片廠商。這點(diǎn)使帶有EPL接口的產(chǎn)品將更加的平易近人，得到用戶方的接受。

跨所有節(jié)點(diǎn)的信息交換 EPL允許信息在網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間交換。與一些所有信息必須經(jīng)過一臺主設(shè)備的現(xiàn)場總線或以太網(wǎng)的模式不同，在使用EPL網(wǎng)絡(luò)時(shí)，數(shù)據(jù)會被發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)。

保護(hù)工作模式 在保護(hù)工作模式下，EPL能夠管理抖動始終低于1微秒、最低200微秒的周期時(shí)間。利用橋接器或路由器將實(shí)時(shí)的網(wǎng)段與開放的IT網(wǎng)絡(luò)分離，以避免網(wǎng)絡(luò)沖突。通過橋接/路由器的接入保證了IT環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)的最大安全性。

開放工作模式 在開放工作模式下，EPL協(xié)議用于開放交換網(wǎng)絡(luò)，并且利用IEEE 1588提供定時(shí)同步。在實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)與IT開放網(wǎng)絡(luò)之間不需要進(jìn)行隔離。但是，這種模式只適用于周期時(shí)間為毫秒級的低實(shí)時(shí)時(shí)或中實(shí)時(shí)要求的系統(tǒng)中。

四：后記

基于以上的特點(diǎn)，我們在2003年項(xiàng)目初期就向設(shè)計(jì)方和業(yè)主方介紹了EPL技術(shù)，也得到了雙方的一致認(rèn)同。我們在主干網(wǎng)絡(luò)以及各個(gè)現(xiàn)場控制中均設(shè)置了EPL網(wǎng)絡(luò),再利用B&R PCC系統(tǒng)本身在網(wǎng)絡(luò)方面極好的融合能力，項(xiàng)目實(shí)施后得到了業(yè)主及設(shè)計(jì)院方的高度評價(jià)，EPL網(wǎng)絡(luò)的使用，不僅投資上沒有增加，還給后續(xù)的擴(kuò)容及維護(hù)帶來了很大的便利。由于項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，仍處于EPL技術(shù)推廣的初期，所以配套的儀器儀表、傳感器產(chǎn)品還沒有推向市場，EPL一線到底的優(yōu)勢并沒有發(fā)揮完全，但目前來說，這一問題已經(jīng)得到了很好的改觀，我們在后續(xù)的項(xiàng)目中將很快使用上了帶EPL接口的變頻器以及其他的部分傳感器。據(jù)悉，2008年初，Ethernet POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)順利通過IEC國際標(biāo)準(zhǔn)；且EPSG組織也宣布將POWERLINK源代碼開放，個(gè)人及廠商均可在網(wǎng)上下載到此技術(shù)的源代碼，開發(fā)自己的POWERLINK產(chǎn)品；同時(shí)貝加萊公司也宣布EPL率先邁入千兆以太網(wǎng)時(shí)代；可以預(yù)見隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展，將出現(xiàn)越來越多的帶有POWERLINK接口的產(chǎn)品，給用戶帶來的益處還是更可靠，更方便，更高效。

附：組織背景： EthernetPOWERLINK標(biāo)準(zhǔn)化組織(EPSG)是一個(gè)獨(dú)立的組織，由驅(qū)動和自動化行業(yè)的

領(lǐng)袖企業(yè)創(chuàng)建于2003年。其宗旨是標(biāo)準(zhǔn)化并進(jìn)一步研發(fā)POWERLINK。POWERLINK于2001年由貝加萊首先研發(fā)推出。高性能實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)是IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的擴(kuò)展，確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)微秒級傳輸。EPSG同領(lǐng)先的標(biāo)準(zhǔn)化組織開展合作，如CAN自動化(CiA)及IEC。現(xiàn)由貝加萊控制事業(yè)部經(jīng)理AntonMeindl先生擔(dān)任EPSGCEO一職。