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工業(yè)以太網(wǎng)在自動化系統(tǒng)中應(yīng)用(3)

以太網(wǎng)正在逐步向現(xiàn)場設(shè)備級深入發(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)場總線能完全滿足現(xiàn)代企業(yè)對底層控制網(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)備級采用現(xiàn)場總線,通過通信控制器實(shí)現(xiàn)兩者的信息交換。

    (二)基于Web的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺

    嵌人式以太網(wǎng)是最近網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用熱點(diǎn),就是通過Internet使所有連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備彼此互通,從計算機(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)時運(yùn)行數(shù)據(jù)的發(fā)布和顯示,管理者通過Web瀏覽器對現(xiàn)場工況進(jìn)行實(shí)時遠(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)的最簡單辦法就是采用獨(dú)立的以太網(wǎng)控制器,連接具有TCP/IP界面的控制主機(jī)以及具有RS-232或RS-4.85接口的現(xiàn)場設(shè)備。以太網(wǎng)控制器在這里扮演了通用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場各類設(shè)備之間的一個橋梁。

    4、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢與前景

    由于以太網(wǎng)具有應(yīng)用廣泛、價格低廉、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),目前它已經(jīng)在工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(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)場的趨勢。從目前國際、國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展來看,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)。未來工業(yè)以太網(wǎng)將在工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備之間的互連和信息集成中發(fā)揮越來越重要的作用??偟膩碚f,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢將體現(xiàn)在以下幾個方面:

    (一)工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線相結(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內(nèi)外工控專家的關(guān)注。而現(xiàn)場總線經(jīng)過十幾年的發(fā)展,在技術(shù)上日漸成熟,在市場上也開始了全面推廣,并且形成了一定的市場。就目前而言,全面代替現(xiàn)場總線還存在一些問題,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),開發(fā)出基于工業(yè)以太網(wǎng)的系列產(chǎn)品。因此,近一段時間內(nèi),工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將與現(xiàn)場總線相結(jié)合,具體表現(xiàn)在:

    (1)物理介質(zhì)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連線,如雙絞線、光纖等;

    (2)使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接設(shè)備(如交換機(jī)等),在工業(yè)現(xiàn)場使用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī);(3)采用IEEE802.3物理層和數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)、TCP/IP協(xié)議組;

    (4)應(yīng)用層(甚至是用戶層)采用現(xiàn)場總線的應(yīng)用層、用戶層協(xié)議;

    (5)兼容現(xiàn)有成熟的傳統(tǒng)控制系統(tǒng),如DCS、PLC等;

    (二)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間的通信已成大勢所趨

    隨著以太網(wǎng)通信速率的提高、全雙工通信、交換技術(shù)的發(fā)展,為以太網(wǎng)的通信確定性的解決提供了技術(shù)基礎(chǔ),從而消除了以太網(wǎng)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間通信的主要障礙,為以太網(wǎng)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間通信提供了技術(shù)可能。為此,國際電工委員會IEC正著手起草實(shí)時以太網(wǎng)(Real-timeEtherNetRTE)標(biāo)準(zhǔn),旨在推動以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的全面應(yīng)用。針對這種形勢,以浙江大學(xué)、浙大中控、中科院沈陽自動化研究所、清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、重慶郵電學(xué)院等單位,在國家“863”計劃的支持下,開展了EPA(EtherNetforPlantAutomation)技術(shù)的研究,重點(diǎn)是研究以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場設(shè)備間通信的關(guān)鍵技術(shù),通過研究和攻關(guān),取得了以下成果:

作者:未知 點(diǎn)擊:566次 [打印] [關(guān)閉] [返回頂部]
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