|
以太網(wǎng)技術一直是作為一種“非確定性”的網(wǎng)絡，其為IT應用而開發(fā)的，是信息技術的基礎，在工業(yè)控制領域只能得到有限的應用，其原因是：1.以太網(wǎng)所用的插件，交換機以及集線器，電纜等是針對辦公室應用設計，不能滿足工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境需求。2.以太網(wǎng)抗干擾能力差，不具備品質(zhì)安全性。3.以太網(wǎng)采用的介質(zhì)訪問控制層協(xié)議采用的是在包偵聽多址訪問方式，網(wǎng)絡的實時性不能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需求。4.以太網(wǎng)不能提供信號線向現(xiàn)場設備供電。針對以上情況，人們推出工業(yè)以太網(wǎng)技術應用于工業(yè)控制領域，技術上與商用以太網(wǎng)兼容，產(chǎn)品設計時，在材質(zhì)的選用，產(chǎn)品的適用性，強度和可操作性，實時性，抗干擾性，本質(zhì)安全性方面滿足工業(yè)現(xiàn)場的需求。
工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢：以太網(wǎng)應用廣泛，是應用最廣泛的計算機網(wǎng)絡技術。成本低廉，以太網(wǎng)應用多年，大量的設計經(jīng)驗和軟件資源能夠降低系統(tǒng)的整體成本，通信速率高，百兆以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛應用，千兆快速以太網(wǎng)技術也正在逐步應用，資源共享能力強，以太網(wǎng)借助互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已滲透到各個角落，使得用戶無地理上的約束，任何連入互聯(lián)網(wǎng)的計算機能夠得到相關工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)“控管一體化”�？沙掷m(xù)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/P>
隨著以太網(wǎng)技術的發(fā)展，以太網(wǎng)應用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的幾個障礙迅速得到了解決：1.通信實時性以及確定性，工業(yè)控制網(wǎng)絡必須要滿足控制對于實時性的要求，及信號傳輸能夠準確準時的將相關數(shù)據(jù)傳輸至相應的設備。例如實時控制需要某些變量的數(shù)據(jù)精確定時刷新，而普通以太網(wǎng)由于其“非確定性”不能保證實時性，而交換式以太網(wǎng)技術與高速以太網(wǎng)技術有效的解決了以太網(wǎng)的非確定性問題。2.安全性問題，工業(yè)以太網(wǎng)將企業(yè)的信息管理層，過程監(jiān)控層，現(xiàn)場設備層合成一體，數(shù)據(jù)的傳輸速率更快，實時性更高，與互聯(lián)網(wǎng)無縫集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時可能導致工業(yè)網(wǎng)絡遭受網(wǎng)絡安全威脅，采用網(wǎng)關防火墻與外部網(wǎng)絡隔離，采用數(shù)據(jù)加密，權限控制加強網(wǎng)絡安全管理。3.可靠性和穩(wěn)定性，針對工業(yè)現(xiàn)場的機械，塵埃，氣溫等惡劣條件，開發(fā)出具有高可靠性，可維護性和可恢復性設備，并帶有冗余電源供電系統(tǒng)。4.總線供電，采用連接電纜的空閑線纜為現(xiàn)場設備提供工作電源。
工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領域應用狀況，工業(yè)以太網(wǎng)提供開放的標準，使得企業(yè)從現(xiàn)場控制到管理層實現(xiàn)無縫連接的信息集成，解決了協(xié)議上不同導致的“信息孤島”問題，目前深圳市鼎信鴻達科技有限公司的工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領域的應用主要體現(xiàn)形式為:1.混合以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡結構，以太網(wǎng)正在逐步向現(xiàn)場設備級深入發(fā)展，并與其他工業(yè)網(wǎng)絡走向融合，但是其不是面向控制領域的，在諸多方面并不能完全勝任，而現(xiàn)場總線則能夠滿足底層控制網(wǎng)絡的需求，一般而言，信息層采用以太網(wǎng)，底層設備級采用現(xiàn)場總線，通過通信控制器（例如RS-485總線與以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換的串口服務器）實現(xiàn)信息交換。2.基于Web網(wǎng)絡監(jiān)控平臺，嵌入式以太網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)使得所有連接網(wǎng)絡的設備互通，利用企業(yè)信息網(wǎng)絡進行實時數(shù)據(jù)的顯示和發(fā)布，企業(yè)管理者通過Web瀏覽器對現(xiàn)場情況進行實時遠程監(jiān)控，遠程設備故障診斷和處理以及遠程設備調(diào)試。
|
