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应用工业以太网有什么好处

2019年04月15日 17:01:37 565net亚洲必赢:电子发烧友网

以太网(Ethernet)技能支撑简直一切的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于装置、兼容性好、敞开性高和支撑设备多等方面的优势。近些年来,跟着网络技能的开展和工业操控范畴对网络功能要求越来越高,以太网正逐步进入工业操控范畴,形成了新式的以太网操控网络技能。工业以太网的敞开性使得工业操控网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无与伦比的优势。

以太网具有传输速度高、低耗、易于装置和兼容性好等方面的优势,因为它支撑简直一切流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛选用。近些年来,跟着网络技能的开展,以太网进入了操控范畴,形成了新式的以太网操控网络技能。这首要是因为工业自动化系统向分布化、智能化操控方面开展,敞开的、通明的通讯协议是必然的要求。

以太网技能引入工业操控范畴,其技能优势十分明显:1Ethernet是全敞开、全数字化的网络,遵循网络协议不同厂商的设备能够很容易实现互联;2以太网能实现工业操控网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全敞开网络,如图2所示;3软硬件本钱低廉,因为以太网技能现已十分老练,支撑以太网的软硬件遭到厂商的高度重视和广泛支撑,有多种软件开发环境和硬件设备供用户挑选;4通讯速率高,跟着企业信息系统规划的扩大和杂乱程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时乃至需要音频、视频数据的传输,现在以太网的通讯速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技能也逐渐老练,10G以太网也正在研究,其速率比现在的现场总线快许多。5可持续开展潜力大,在这信息瞬息万变的年代,企业的生计与开展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通讯管理网络,信息技能与通讯技能的开展将愈加敏捷,也愈加老练,由此保证了以太网技能不断地持续向前开展。

以太网进人工业操控范畴,同样也存在一些问题,其中首要的是:1实时性问题:以太网选用的CSMA/CD的介质访问操控方法,其实质上对错实时的。一条总线上挂多个节点平等竞争总线,等候总线闲暇。这种方法很难满足工业操控范畴对实时性的要求。这也是以太网技能进入工控范畴的技能瓶颈;2对工业环境的习惯性与可靠性:以太网是按办公环境设计的,需要使抗干扰才能、外观设计等符合工业现场的要求。3适用于工业自动化操控的应用层协议,现在信息网络中界说的应用层协议所界说的数据结构等特性不合适应用于工业过程操控范畴现场设备之间的实时通讯。因而,还需界说统一的应用层标准。4实质安全和网络安全:工业以太网如果用在易燃易爆的风险作业场所,必须考虑实质安全问题。别的,工业以太网因为使用了TCP/IP协议,因而可能会遭到包含病毒、黑客的不合法入侵与不合法操作等网络安全威胁。5QOS(QualityofService)问题:跟着技能的进步,在工厂操控底层的信号已不限制在单纯的数字和模拟量上,而是包含Audio及低分辩的Video信号,网络应能根据不同用户需求及不同的内容适度地保证实时性的要求。

跟着网络技能的不断开展,以上呈现的问题现已彻底或部分得到处理。1近些年来呈现了快速交换式以太网技能,选用全双工通讯,能够彻底避免CSMA/CD中的磕碰,并且能够方便地实现优先级机制,保证网络带宽的最大利用率和最好的实时功能。它彻底避免了CSMA/CD、主从、令牌等可能的低效率;2关于不同工业环境网络设备出产厂商采取了专门的抗干扰办法,使其愈加符合工业需求;3在应用层协议方面用户能够根据需要对TCP/IP协议栈进行增减,别的还需要制定愈加符合工业要求的网络协议;4设备出产商供给习惯工业环境的器材,使用密封性好,巩固、抗轰动的以太网设备与连接件用来处理实质安全问题;选用用户暗码、数据加密、防火墙等多种安全机制加强网络的安全管理,但针对工业自动化操控网络安全问题的处理方案还需要认真研究;5跟着网络速度的提高和网络协议的进一步完善,QOS问题也得到了处理。

工业以太网操控系统与其它操控系统相比较具有很大的优势,能够应用在多种工业操控范畴。跟着集成电路、工业以太网和嵌入式Internet技能研究的进一步深入,基于以太网的工业操控网络年代将会很快到来,并成为最具敞开性的工业操控网络体系结构。这种新式的网络体系,与现场总线在以太网方面的开展相呼应,对传统的工业操控网络是一个革新,必将为工业操控范畴带来新的天地。但是,在某些范畴例如:汽车操控系统、数控机床等,因为其作业条件恶劣、实时性、可靠性要求高,均不合适工业以太网。从现在趋势来看,工业以太网进入现场操控级毋庸置疑。但至少现在看来,它还难以彻底取代现场总线,作为实时操控通讯的单一标准。在很长的一段时期内已有的现场总线仍将持续存在,最有可能的情况是开展一种多种网络并存的混合式操控系统。


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