dianziyuanqijianyuxinxijishu电子元器件与信息技术202|仿真器与上位机的以太网数据通信研究喻绍鸿,张宏俊,王磊,郝丽萍,彭仕伦贵州电网有限责任公司六盘水供电局,贵州六盘水553000摘要:在现代化社会建设发展中,计算机技术被广泛运用到了工业控制应用领域中,虽然从一定程度上改变了工业技术应用模式,但也涌现出了信息孤岛等问题,直接限制了应用领域的继续拓展。工业以太网作为继2000年之后发展的工业现场总线通信技术,其技术整合运用了以太网和现场总线的技术优势,兼容了商业以太网技术标准,在智能家居、物联网、列车通信总线、工业现场等方面都具有广阔的应用前景。因此,本文在了解工业以太网国际标准的基础上,根据近年来国内外的技术研究成果,深层探讨了仿真器与上位机的以太网数据通信,并从实践应用角度证明了这一通信技术的应用价值。关键词:工业以太网;仿真器;上位机;数据通信中图分类号:U285.41文献标志码:ADOI:10.19772/j.cnki.2096-4455.2022.12.0440引言以太网最早是由美国电气和电子工程师协会在20世纪80年代中期共同提出的,也被称作是IEEE802.3标准。以太网是总线型结构的局域网,因此网络中所有节点都要通过相应的硬件接口直接连接到一条公共的电缆上,每个节点都会安装一个网卡和收发器,需要接收总线上的串行信息,并将其转换成并行信息发送到节点,而并行信息会转变成串行信息广播发送到总线上。为了合理运用这种标准的局域网,科研学者对网上的节点数量和传输距离提出了明确要求,但对使用网络介质的要求存在差异。本文研究以工业以太网为例,重点分析仿真器于上位机的以太网数据通信研究成果。1工业以太网的国际标准传统意义上的以太网技术会运用载波监听多路访问/冲突检测的机制,在突发性和间歇性的长报文传输中具有良好表现,但这项机制从本质上讲具有非实时性和非明确性的特征。在节点数量持续增加、负载情况越发严重时,传统意义上的以太网工作效率会持续下降,很难保障信息传输的实时性和可靠性。根据实践调查研究显示,传统以太网的有效带宽应用效率没有超过40%,只能达到秒级实时性[1]。因此,工业以太网在研究时为了解决这一问题,选用了不同的技术原理,从实现方法来看,主要分为三种类型,其中可以达到最高标准的就是C类工业以太网。结合如图1所示的C类以太网从站结构图分析可知,其目的是为了达到更高的性能,因此引用了专用硬件进行集成处理,这也是提高以太网性能的主要原因。同时,过程数据...