[01340831]新一代控制系统高性能现场总线-EPA

随着控制系统规模的不断扩大和信息技术的发展，工业以太网成为国际上控制系统网络通信的重要发展方向，本项目针对商用以太网难以适应控制系统的技术瓶颈：①原创性地发明了基于角色平等的周期数据确定性传输调度方法、基于优先级抢占式调度的非周期数据传输、强实时环境下精确调度优化与控制等技术，解决了以太网数据传输不确定性的问题； ②发明了冗余终端设备并行数据传输管理与无扰动切换、基于角色平等的轮询式环网环路故障探测与快速恢复、环形网络中交换机间链路并行主动故障探测与快速恢复等技术，解决了工业以太网控制系统可用性不高的问题； ③发明了基于传输关系密钥的工业数据加解密方法、工业数据传输多风险综合评估与复合控制技术、限流限压限载后的信号辨识及综合补偿校正、基于高速数据传输的现场仪表超低功耗设计等技术，解决了工业以太网数据传输功能失效与设备的本质安全防爆问题，研制的工业以太网产品第一个通过了本质安全型防爆认证。 申请发明专利47项、国际发明专利2项，其中已获得授权20项，软件著作权12项。 基于上述发明，制定了我国拥有自主知识产权的现场总线国际标准5项、国家标准1项，成为我国制定的第一个工业自动化国际标准：①核心国际标准1项：IEC 61158/Type 14（EPA，Ethernet for Plant Automation）； ②EPA应用技术国际标准4项：（1）实时应用技术国际标准IEC 61784-2/CPF 14 （Common Profile Family 14）；（2）分布式冗余协议国际标准IEC 62439/DRP（Distributed Redundancy Protocol)；（3）功能安全通信EPASafety国际标准IEC 61784-3-14；（4）本质安全防爆与线缆安装国际标准IEC 61784-5-14； ③EPA国家标准1项（GB/20171-2006），2008年获国家标准化管理委员会中国标准创新贡献一等奖。 EPA技术被包括浙江中控、上海自仪、中国四联等龙头企业在内的21家国内单位和德国菲尼克斯、日本富士电机等跨国公司应用，并形成规模生产，成为第一个由国内多家企业真正掌握的现场总线技术，经济和社会效益显著。