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随着工业自动化控制由低速、低精度向高速、高精度发展,控制系统对数据采集传输的实时性要求越来越高,现有的现场总线已经满足不了需求,基于以太网技术的工业以太网越来越受到关注。然而标准以太网的带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)机制使它的通信具有不确定性,于是很多厂家在标准以太网技术基础上进行了改进并诞生了Ethernet POWERLINK、EthernetCAT等,但是Ethernet POWERLINK以其速度快、性能卓越、开源易实现、平台多样不受专业芯片限制等优点越来越受到关注,研究Ethernet POWERLINK对现场总线协议的发展及实时工业以太网的发展具有重要的科研及实际意义。本文针对Ethernet POWERLINK协议进行研究,对协议栈的原理和特点进行分析并在Windows平台上运行,最后基于并行冗余协议实现Ethernet POWERLINK网络冗余功能,从而进一步提高Ethernet POWERLINK的可靠性。本文的主要工作如下：1.首先介绍了现场总线及Ethernet POWERLINK的发展现状,并通过多角度的对比论证了Ethernet POWERLINK在现场总线技术领域的可行性和应用前景。2.针对EPL的协议架构进行了研究,学习了网络协议的相关理论,摸清了协议栈的架构和通信模式,对后面的研究提供帮助。3. Ethernet POWERLINK是一个在性能和功能上都具有很多特点的实时以太网协议,开源代码包含了很多特性,但是国内对其进行应用研究的比较少,本文针对其通信原理和特点进行了分析,以便于后续的冗余实现研究。4.针对EPL的可行性问题,本文对其进行了评估。由于协议栈可以实现的平台多样而其中Windows平台最熟悉,并且可以直接移植到别的平台,所以本文选择的评估平台是Windows。评估结果显示EPL是一个易于实现、简便、性能高的协议栈方案。5. Ethernet POWERLINK是基于标准以太网,所以可以利用以太网冗余方式,但是可靠性不高,针对EPL的可靠性,本文基于对并行冗余协议的研究,设计了一个在介质层面实现Ethernet POWERLINK冗余的方案,理论上可以达到无扰通信。6.最后,针对方案的可行性问题,本文利用Winpcap把冗余方案在Windows平台下搭建起来,并验证了方案的可行性和可靠性。