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1、浙江大学电气工程学院 硕士学位论文 EPA一致性测试技术与系统研发 姓名：田民杰 申请学位级别：硕士 专业：电工理论与新技术 指导教师：应群民;潘丽萍 20100101 摘要 近年来，随着网络技术的发展，以太网进入了工业控制领域，推动了工业控 制网络的变革。同时，一致性测试也是国际上非常关注、发展较快的一个领域， 它用来验证协议实现与相应协议标准的一致性，是标准广泛推广的前提和基础 为了保证各生产厂家基于E P A 标准的产品准确性和互连，使采用E P A 协议 的设备与设备之间、设备与控制系统之间能够无障碍地进行系统集成，需要对基 于E P A 协议的设备进行一致性测试，从而最终保证E P
2、A 系统的可靠性和有效性， 扩大E P A 标准的应用范围。 课题的研究目的是期望构建E P A 一致性测试系统平台，包括归结E P A 一致 性测试的理论点、构建E P A 一致性测试系统和测试案例的整体框架。本论文首 先对工业以太网、E P A 协议和一致性测试技术进行了探索，之后分析了F F 总线、 C A N 总线和M o d b u s 总线的一致性技术，继而引出本文的研究背景。在对E P A 协议和一致性测试理论进行研究的基础上，详细论述了基于E P A 协议的一致性 测试系统和测试案例的原理和开发过程，从系统结构、硬件平台设计、软件设计 和案例设计阐述了一致性测试系统的设计思路，
3、并通过反复的测试验证了该系统 的正确性。 本论文的研究成果在于： 1 ) 提出E P A 一致性测试系统的设计方案，解决E P A 系统中协议非一致性 问题，减少设备在现场运行时的风险； 2 ) 开发E P A 一致性测试软件，提供可视化、人性化的操作，方便用户的使 用； 3 ) 设计E P A 一致性测试的案例，用于验证测试系统的准确性和完备性 关键字：工业以太网，E P A 标准，测试系统，测试案例 A b s t r a c t W i t ht h ed e v e l o p m e n to fn e t w o r kt e c h n o l o g yi nr e c e n
4、 ty e a r s ，E t h e r n e t i m p r o v e s t h ei n d u s t r i a lc o n t r o ln e t w o r ki nt h ei n d u s t r i a lc o n t r o lf i e l d S i m u l t a n e o u s l y , c o n f o r m a n c et e s t i n gi sa l s oav e r yc o n c e r n e da n d f a s ta r e ai n t h e w o r l d ，a n d i ti si n
5、 t e n d e df o rt e s t in g c o n s i s t e n c yl e v e lb e t w e e n i m p l e m e n t a t i o na n dp r o t o c o l ，w h i c hi st h ep r e m i s ea n db a s i sf o ra p p l i a n c e w i d l y I no r d e rt oe n s u r et h ea c c u r a c ya n di n t e r c o n n e c t i o na m o n gv a r i o u
6、 s e q u i p m e n t sb a s e dE P A ，m a d eb ym a n ym a n u f a c t u r e r s ，I tr e q u i r e s c o n f o r m a n c et e s to ft h ed e v i c e 1 ft h i sc a nb ea c h i e v e d ，i tc a nb ea c c e s s i b l et o c a r r yo u ti n t e g r a t i o no fs y s t e mb e t w e e nt h ed e v i c ea n
7、de q u i p m e n t ，e q u i p m e n t a n dc o n t r o ls y s t e m s U l t i m a t e l y ，i tc a ne n s u r er e l i a b i l i t ya n de f f e c t i v e n e s so f t h es y s t e mb a s e dE P Aa n de x p a n dt h es c o p eo fE P As t a n d a r d s T h ep u r p o s eo ft h er e s e a r c hi st ob
8、u i l d i n gt h es y s t e mf o rc o n f o r m a n c e t e s t i n g ，i n c l u d i n gs u m m a r i z i n gt h et h e o r yo fc o n f o r m a n c et e s t i n gb a s e dE P A ， c o n s t r u c t i n gt h eg e n e r a lf r a m e w o r ko ft h es y s t e ma n dc a s e sf o rc o n f o r m a n c e t e
9、 s t i n g F i r s t l y , t h i sp a p e rs t u d i e st h ei n d u s t r i a lE t h e r n e t ，E P Ap r o t o c o la n d c o n f o r m a n c et e s t i n g S e c o n d l y , t h ep a p e rr e s e a r c h e st h ec o n s i s t e n c ya b o u t F Ff i e l d b u s ，C A Nf i e l d b u sa n dM o d b u
10、sf i e l d b u s T h e yc a nt h er e s e a r c h b a c k g r o u n do ft h ep a p e r - B a s e do nt h et h e o r yo fE P Aa n dc o n f o r m a n c et e s t i n g ， t h ep a p e rd i s c u s s e st h ep r i n c i p l ea n dd e v e l o p m e n tp r o c e s so ft e s t i n gs y s t e m a n dc a s e
11、si nd e t a i l I td e s c r i b e st h ei d e a sf r O ms y s t e ma r c h i t e c t u r e 。d e s i g no f h a r d w a r ep l a t f o r m ，d e s i g no fs o f t w a r e ，d e s i g no ft e s t i n gc a s e s E v e n t u a l l y , i t v e r i f i e dt h ea c c u r a c yo ft h es y s t e mb ym a n ye
12、x p e r i m e n t s I nt h i sp a p e Er e s e a r c hr e s u l t si n c l u d e ： 1 ) I tc a r r i e so u tt h ed e s i g np r o p o s a lo ft h es y s t e mf o rc o n f o r m a n c e t e s t i n g ，a n dr e s o l v e st h ep r o b l e mo fn o n - c o n f o r m a n c eo ft h es y s t e mb a s e d E
13、 P A ，a n dr e d u c e st h er i s ko fr u n - t i m es p o tf o rt h ee q u i p m e n t s ； 2 ) I td e v e l o p st h es o f t w a r eo fc o m p l i a n c et e s t i n g b a s e dE P A ，a n d p r o v i d e st h ev i s u a l i z a t i o na n df r i e n d l yo p e r a t i o n ，a n dr a i s e st h ec
14、o n v e n i e n c e l I l f o ru s e r s ： 3 ) I td e s i g n e dt h ec a s e sf o rc o n f o r m a n c et e s t i n g ，i no r d e rt ov a l i d a t et h e a c c u r a c ya n dc o m p l e t e n e s so ft h es y s t e m K e y w o r d ：I n d u s t r yE t h e r n e t ，E P A ，C o n f o r m a n c eT e s
15、t i n g ，T e s tC a s e s 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：田民套 签字日期：如口 年3 月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝婆盘鲎有权保留并向国家有关部门或机 构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝、江
16、盘堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：、习民杰 签字日期：a 口o 年3 月7 日 导师签名： 杰翰 I 1 签字日期：夕卜年多月7 日 致谢 生命是段征途，在这欢乐与苦痛共存的路途上有很多人生重要的转折点，两 年半的研究生经历是其中非常重要和值得深深铭刻的一个。因为有太多太多需要 感谢的人和值得珍藏的时刻，让我感觉猛然成长和成熟很多。感谢陪我一起走过 这段历程的老师、同学和朋友们，谢谢你们的帮助、鼓励和支持，万分的感谢! 首先，由衷感谢我的导师一应群民老师，他渊博的学识、严谨的态度、豁达 的胸襟和乐观的理念都让我深深地折服，感谢这么长时间对我的教诲和帮助，感 谢一直以来的悉心指导和关怀，谨呈上我最深的谢意。我还要感谢潘丽萍老师， 感谢对我科研学习、组织能力的培养，我会铭记这份对我意义重大的付出和鼓励。 衷心的感谢冯冬芹老师，感谢给予我宝贵的实 - - - - j 实践机会和给予我
