資源描述:
《工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展論文 》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展論文工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展論文工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展論文 一、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn) 以太網(wǎng)技術(shù)具有價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡(luò)之一。近些年來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)進(jìn)入了控制領(lǐng)域,形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開(kāi)放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常明顯: Ethernet是全開(kāi)放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò),遵照網(wǎng)絡(luò)
2、協(xié)議不同廠商的設(shè)備可以很容易實(shí)現(xiàn)互聯(lián)?! ∫蕴W(wǎng)能實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接,形成企業(yè)級(jí)管控一體化的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)?! ≤浻布杀镜土?,由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,支持以太網(wǎng)的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持,有多種軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件設(shè)備供用戶選擇?! ⊥ㄐ潘俾矢?,隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜程度的提高,對(duì)信息量的需求也越來(lái)越大,有時(shí)甚至需要音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸,目前以太網(wǎng)的通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用,千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟,10G以太網(wǎng)也正在研究,其速
3、率比目前的現(xiàn)場(chǎng)總線快很多?! 】沙掷m(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?,在這信息瞬息萬(wàn)變的時(shí)代,企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個(gè)快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò),信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速,也更加成熟,由此保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷地持續(xù)向前發(fā)展。 二、工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀 工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線相比,它能提供一個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn),是企業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)控制到管理層實(shí)現(xiàn)全面的無(wú)縫的信息集成,解決了由于協(xié)議上的不同導(dǎo)致的“自動(dòng)化孤島”問(wèn)題,但從目前的發(fā)展看,工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾種形式?! 』旌螮thern
4、et/Fieldbus的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是信息網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)的一種典型的集成形式。以太網(wǎng)正在逐步向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)深入發(fā)展,并盡可能的和其他網(wǎng)絡(luò)形式走向融合,但以太網(wǎng)和TCP/IP原本不是面向控制領(lǐng)域的,在體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議規(guī)則、物理介質(zhì)、數(shù)據(jù)、軟件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等諸多方面并不成熟,而現(xiàn)場(chǎng)總線能完全滿足現(xiàn)代企業(yè)對(duì)底層控制網(wǎng)絡(luò)的基本要求,實(shí)現(xiàn)真正的全分布式系統(tǒng)。因此,在企業(yè)信息層采用以太網(wǎng),而在底層設(shè)備級(jí)采用現(xiàn)場(chǎng)總線,通過(guò)通信控制器實(shí)現(xiàn)兩者的信息交換?! S霉I(yè)以太控制網(wǎng)絡(luò) 如何利用工業(yè)以太網(wǎng)單
5、獨(dú)作為控制網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展方向之一,也是工業(yè)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。如德國(guó)JetterAG公司的新一代控制系統(tǒng)JetWeb,是融現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、100Mb/s以太網(wǎng)技術(shù)、CNC技術(shù)、PLC技術(shù)、可視化人機(jī)接口技術(shù)和全球化生產(chǎn)管理技術(shù)為一體的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng),同時(shí)具有廣泛的兼容性,可兼容第三方自動(dòng)化控制產(chǎn)品,提出“網(wǎng)絡(luò)就是控制器”的觀點(diǎn),是取代所有底層現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是將以太網(wǎng)貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)各層次,使它成為透明的覆蓋整個(gè)企業(yè)范圍的應(yīng)用實(shí)體。它實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)
6、化的無(wú)縫結(jié)合,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單層的扁平結(jié)構(gòu),其良好的可擴(kuò)展性和互連性,使之成為真正意義上的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的大統(tǒng)一?! 』赪eb的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái) 嵌入式以太網(wǎng)是最近網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用熱點(diǎn),就是通過(guò)Internet使所有連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備彼此互通,從計(jì)算機(jī)、PDA、通信設(shè)備到儀器儀表、家用電器等。在企業(yè)內(nèi)部,可以利用企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行工廠實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的發(fā)布和顯示,管理者通過(guò)Web瀏覽器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程設(shè)備調(diào)試和遠(yuǎn)程設(shè)備故障診斷和處理。實(shí)現(xiàn)的最簡(jiǎn)單辦法就是采用獨(dú)立的以太網(wǎng)控制器,連接具有TCP/
7、IP界面的控制主機(jī)以及具有RS-232或RS-485接口的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。以太網(wǎng)控制器在這里扮演了通用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)各類設(shè)備之間的一個(gè)橋梁。 三、以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 以太網(wǎng)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn),促使工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。目前它已經(jīng)在工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的資源管理層、執(zhí)行制造層得到了廣泛應(yīng)用,并呈現(xiàn)向下延伸直接應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的趨勢(shì)。從目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,目前工業(yè)以太網(wǎng)在制造執(zhí)行層已得到廣泛應(yīng)用,并成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)工業(yè)以太網(wǎng)將在工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的現(xiàn)
8、場(chǎng)設(shè)備之間的互連和信息集成中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用??偟膩?lái)說(shuō),工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的研究還只是近幾年才引起國(guó)內(nèi)外工控專家的關(guān)注。而現(xiàn)場(chǎng)總線經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,在技術(shù)上日漸成熟,在市場(chǎng)上也開(kāi)始了全面推廣,并且形成了一定的市場(chǎng)。就目前而言,全面代替現(xiàn)場(chǎng)總線還存在一些問(wèn)題,需要進(jìn)一步深入研究基于工業(yè)以太網(wǎng)的全新控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)出基于工業(yè)以太網(wǎng)的系列產(chǎn)品?! 」I(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的通信已成大勢(shì)所趨 隨著以太網(wǎng)