工业以太网以其低成本、通用性和高扩展性的特点,越来越多地应用于工业自动化和控制领域,为了满足应用于严酷的工业环境,确保工业应用的安全可靠,通过网络冗余技术提高工业以太网的可靠性、安全性、可靠性一直是研究的重点。本文研究满足高可靠性要求的工业以太网冗余技术,主要研究工作包括:1)设计了一种逆向双环冗余工业以太网系统。网络节点通过两个网络适配器分别连接到两个独立的并行环形网A和B上,每个环形网均采用逆向双环结构;2)设计了数据包发送算法,实现了节点在网络正常工作以及出现不同故障情况下的转发算法;3)采用报文队列的方式,对接收的重复数据帧进行处理;4)设计了一种针对这种网络拓扑结构的交换机数据帧的转发算法,实现逆向双环冗余工业以太网转发数据帧。本文的研究工作有以下创新点:1)采用了逆向双环冗余结构,冗余特性相比单环结构更加可靠;2)当两个环形网中均出现多处故障,网络中的两个节点在两个环形网中均无法直接通信时,依靠网络中的其他节点,通过在双网中的双环网进行交替转发数据帧,从而实现节点之间的通信,进一步提高了网络的可靠性;3)为了充分利用环网中的链路,没有采用传统的阻塞端口的做法来避免网络回路,而是通过修改交换机的数据帧转发算法,消除了网络回路。