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工業(yè)以太�(wǎng)
閱讀�13577�(shí)間:2011-09-06 10:26:39

  工業(yè)以太�(wǎng)是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的�(qiáng)大的區(qū)域和單元�(wǎng)�(luò)。利用工�(yè)以太�(wǎng),SIMATIC NET 提供了一�(gè)無縫集成到新的多媒體世界的途徑。實(shí)�(xiàn)辦公自動��(wǎng)�(luò)與工控自動化�(wǎng)�(luò)的無縫連接�

組成

      一�(gè)典型的工�(yè)以太�(wǎng)�(luò)�(huán)�,有以下三類�(wǎng)�(luò)器件�

  �(wǎng)�(luò)部件

  連接部件�

  FC 快速連接插座

  ELS(工�(yè)以太�(wǎng)電氣交換�(jī)�

  ESM(工�(yè)以太�(wǎng)電氣交換�(jī)�

  SM(工�(yè)以太�(wǎng)光纖交換�(jī)�

  MC TP11(工�(yè)以太�(wǎng)光纖電氣�(zhuǎn)換模塊)

  通信介質(zhì):普通雙絞線,工�(yè)屏蔽雙絞線和光纖

  SIMATIC PLC控制器上的工�(yè)以太�(wǎng)通訊外理�。用于將SIMATIC PLC連接到工�(yè)以太�(wǎng)�

  PG/PC 上的工業(yè)以太�(wǎng)通訊外理�。用于將PG/PC連接到工�(yè)以太�(wǎng)�

 

性能

  1、工�(yè)以太�(wǎng)技�(shù)上與IEEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP 通訊�(xié)�

  2�10/100M 自適�(yīng)傳輸速率

  3、冗�24VDC 供電

  4、簡單的�(jī)柜導(dǎo)軌安�

  5、方便的�(gòu)成星�、線型和�(huán)型拓?fù)浣Y(jié)�(gòu)

  6、高速冗余的安全�(wǎng)�(luò),網(wǎng)�(luò)重構(gòu)�(shí)間為0.3 �

  7、用于嚴(yán)酷環(huán)境的�(wǎng)�(luò)元件,通過EMC 測試

  8、通過帶有RJ45 技�(shù)、工�(yè)級的Sub-D 連接技�(shù)和安裝專用屏蔽電纜的Fast Connect連接技�(shù),確保現(xiàn)場電纜安裝工作的快速�(jìn)�

  9、簡單高效的信號裝置不斷地監(jiān)視網(wǎng)�(luò)元件

  10、符合SNMP(簡單的�(wǎng)�(luò)管理�(xié)議)

  11、可使用基于web 的網(wǎng)�(luò)管理

  12、使用VB/VC 或組�(tài)軟件即可�(jiān)控管理網(wǎng)�(luò)

�(yōu)�(diǎn)

 ?�?)基于TCP/IP的以太網(wǎng)采用國際主流�(biāo)�(zhǔn),協(xié)議開放、完善不同廠商設(shè)�,容易互連具有互操作��

 ?�?)可�(shí)�(xiàn)�(yuǎn)程訪問,�(yuǎn)程診��

  �3)不同的傳輸介質(zhì)可以靈活組合,如同軸電纜、雙絞線、光纖等�

 ?�?)網(wǎng)�(luò)速度快,可達(dá)千兆甚至更快�

 ?�?)支持冗余連接配置,數(shù)�(jù)可達(dá)性強(qiáng),數(shù)�(jù)有多條通路抵達(dá)目的地;

 ?�?)系�(tǒng)容易幾乎無限�,不會因系統(tǒng)增大而出�(xiàn)不可�(yù)料的故障,有成熟可靠的系�(tǒng)安全體系�

 ?�?)可降低投資成本�

�(yōu)�

  �1)Ethernet是全開放、全�(shù)字化的網(wǎng)�(luò),遵照網(wǎng)�(luò)�(xié)議不同廠商的�(shè)備可以很容易�(shí)�(xiàn)互聯(lián)�

  �2)以太網(wǎng)能實(shí)�(xiàn)工業(yè)控制�(wǎng)�(luò)與企�(yè)信息�(wǎng)�(luò)的無縫連接,形成企�(yè)級管控一體化的全開放�(wǎng)�(luò)�

  �3)軟硬件成本低廉,由于以太網(wǎng)技�(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,有多種軟件開發(fā)�(huán)境和硬件�(shè)備供用戶選擇�

  �4)通信速率�,隨著企�(yè)信息系統(tǒng)�(guī)模的�(kuò)大和�(fù)雜程度的提高,對信息量的需求也越來越大,有�(shí)甚至需要音頻、視頻數(shù)�(jù)的傳�,目前以太網(wǎng)的通信速率�10M�100M 的快速以太網(wǎng)開始廣泛�(yīng)�,千兆以太網(wǎng)技�(shù)也逐漸成熟�10G以太�(wǎng)也正在研�,其速率比目前的�(xiàn)場總線快很多�

  �5)可持續(xù)�(fā)�?jié)摿�?,在這信息瞬息萬變的�(shí)�。企�(yè)的生存與�(fā)展將很大程度上依賴于一�(gè)快速而有效的通信管理�(wǎng)�(luò),信息技�(shù)與通信技�(shù)的發(fā)展將更加迅�,也更加成熟,由此保證了以太�(wǎng)技�(shù)不斷地持�(xù)向前�(fā)��

�(fā)展前�

  以太�(wǎng)隨著技�(shù)的成�,交換技�(shù)的應(yīng)�,高速以太網(wǎng)的發(fā)展等在工�(yè)自動化領(lǐng)域上正迅速增�,幾乎所有的�(xiàn)場總線系�(tǒng)最終可以都連接到以太網(wǎng)。隨著集成電路的�(fā)�,的微處理器作為I/O處理器和控制器核心的條件逐漸成熟,而在控制器上�(yùn)行的�(shí)�(shí)嵌入式操作系�(tǒng)使控制器易于�(shí)�(xiàn)TCP/IP�(xié)議,以太�(wǎng)�(luò)更易于接近現(xiàn)�。工�(yè)以太�(wǎng)已經(jīng)成為控制系統(tǒng)�(wǎng)�(luò)�(fā)展的主要方向,具有很大的�(fā)�?jié)�?。過程控制工�(yè)和自動化工業(yè),從嵌入式系�(tǒng)到現(xiàn)場總線控制系�(tǒng),都�(rèn)識到了以太網(wǎng)和TCP/IP 的重要�,以太網(wǎng)和TCP/ IP 作為世界上最為廣泛應(yīng)用的�(wǎng)�(luò)�(xié)議,它將成為過程級和控制級的主要傳輸技�(shù)。帶TCP/ IP �(xié)議的

  �(biāo)�(zhǔn)的以太網(wǎng)接口�(xiàn)在已�(jīng)在智能設(shè)備和I/ O 模塊中使用。它能夠與工廠信息管理系�(tǒng)�(jìn)行直接地、無縫地連接,而無需任何專用�(shè)�。因此可以說,工�(yè)以太�(wǎng)在工�(yè)通訊�(wǎng)�(luò)中的使用將構(gòu)建從底層的現(xiàn)場設(shè)備到先�(jìn)與優(yōu)化控制層、企�(yè)管理決策層的綜合自動化網(wǎng)�(luò)平臺,從而可以消除企�(yè)�(nèi)部的各種自動化孤島。以太網(wǎng)作為21 世紀(jì)未來工業(yè)�(wǎng)�(luò)�,它將在控制和現(xiàn)場設(shè)備級成為�(biāo)�(zhǔn)的高速工�(yè)�(wǎng)�(luò),有著廣闊的�(yīng)用和�(fā)展前��

  工業(yè)以太�(wǎng)技�(shù)直接�(yīng)用于工業(yè)�(xiàn)場設(shè)備間的通信已成大勢所��

國內(nèi)�(fā)展趨�

  由于以太�(wǎng)有“一�(wǎng)到底”的美譽(yù),即它可以一直延伸到企業(yè)�(xiàn)場設(shè)備控制層,所以被人們普遍認(rèn)為是未來控制�(wǎng)�(luò)的解決方案,工業(yè)以太�(wǎng)已成為現(xiàn)場總線中的主流技�(shù)�

  目前,在國際上有多�(gè)組織從事工業(yè)以太�(wǎng)的標(biāo)�(zhǔn)化工��2001�9�,我國科技部發(fā)布了基于高速以太網(wǎng)技�(shù)的現(xiàn)場總線設(shè)�,其研究目標(biāo)是:攻克�(yīng)用于工業(yè)控制�(xiàn)場的高速以太網(wǎng)的關(guān)鍵技�(shù),其中包括解決以太網(wǎng)通信的實(shí)�(shí)�、可互操作性、可靠�、抗干擾性和本質(zhì)安全等問�,同�(shí)研究開發(fā)相關(guān)高速以太網(wǎng)技�(shù)的現(xiàn)場設(shè)�、網(wǎng)�(luò)化控制系�(tǒng)和系�(tǒng)軟件�

  這幾年來,我國在攻克以太�(wǎng)�(shí)�(shí)性、總線供電和�(yuǎn)距離傳輸?shù)纫幌盗须y題方面已�(jīng)取得了很大的成果�

  但是,以太網(wǎng)用于工業(yè)控制目前尚處在研究及解決�(dāng)�,主要有以下問題�

  �1� �(shí)�(shí)性問��

 ?�?� 可靠性問��

  �3� 安全性問��

 ?�?� 供電問題�

  �(shí)�(shí)性問題是指傳�(tǒng)以太�(wǎng)由于采用載波偵聽多路訪問/沖突檢測的通訊方式,在�(shí)�(shí)性要求較高的場合�,重要數(shù)�(jù)的傳輸會�(chǎn)生傳輸延�??煽啃詥栴}是指以太�(wǎng)若采用UDP�(xié)議時(shí),它提供不可靠的無連接�(shù)�(jù)�(bào)傳輸服務(wù),不提供�(bào)文到�(dá)確認(rèn)、排序以及流量控制等功能,因此報(bào)文可能會丟失、重�(fù)以及亂序等。這些問題的解�,使以太�(wǎng)能夠滿足工業(yè)控制�(lǐng)�?qū)鬏斞訒r(shí)要求,加快使其步入工�(yè)控制�(lǐng)域用于現(xiàn)場控��

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