發(fā)布日期:2022-07-15 點(diǎn)擊率:63
以太網(wǎng)技術(shù)是一種高速局域網(wǎng)技術(shù)。目前,它在工業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛,通過(guò)高速的局域網(wǎng)絡(luò)把工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)設(shè)備全部聯(lián)接起來(lái),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制,而局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)則又在一定程度保證了工業(yè)生產(chǎn)中的網(wǎng)絡(luò)安全性。
工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用方式多是基于商用以太網(wǎng)發(fā)展而來(lái)的,在全球主導(dǎo)的有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)工業(yè)領(lǐng)域的特點(diǎn)要求,采用以太網(wǎng)通信協(xié)議作為基本技術(shù)發(fā)展而生。工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)需求十分廣泛,無(wú)論是新建一條現(xiàn)代化的制造生產(chǎn)線,還是對(duì)舊有設(shè)備的改造,都會(huì)大量使用工業(yè)以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)的市場(chǎng)增長(zhǎng)率也始終居高不下,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),每年新增工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)量都將會(huì)是前一年的一倍左右。而隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)延展而帶動(dòng)的PLC、DCS及PC_Based等控制類產(chǎn)品的市場(chǎng)容量,更是難以計(jì)算。
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展越來(lái)越分散化,同時(shí)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,內(nèi)部連接越來(lái)越高速化、緊密化,更多的是系統(tǒng)細(xì)分成為獨(dú)立控制孤島,對(duì)驅(qū)動(dòng)器和用戶接口需求越來(lái)越多。而無(wú)論如何傳統(tǒng)PLC技術(shù)無(wú)法滿足該要求,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也不能提供相關(guān)性能。只有通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)解決,而在所有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,以太網(wǎng)技術(shù)是最理想的選擇。
目前以太網(wǎng)還只適合于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息層應(yīng)用。以太網(wǎng)是Byte級(jí)網(wǎng)絡(luò),只能部分代替現(xiàn)場(chǎng)總線作用,而將以太網(wǎng)用于現(xiàn)場(chǎng)I/O級(jí),這是目前工控領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
未來(lái),基于以太網(wǎng)的控制網(wǎng)絡(luò)所具有的上述優(yōu)點(diǎn)是目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)所無(wú)法比擬的。另外,隨著寬帶以太網(wǎng)與交換式以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)作為控制網(wǎng)絡(luò)在控制實(shí)時(shí)性方面的問(wèn)題正在逐步得以解決。雖然以太網(wǎng)采用的是帶碰撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議(CSMA/CD),一般認(rèn)為該協(xié)議不能滿足控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求,但100Mb/s以太網(wǎng)已開(kāi)始廣泛應(yīng)用,千兆以太網(wǎng)產(chǎn)品也已出現(xiàn);而且以太網(wǎng)交換技術(shù)的出現(xiàn),通過(guò)全雙工交換技術(shù),可完全避免CSMA/CD中的碰撞;還可方便實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬的最大利用率和最好實(shí)現(xiàn)性能。
所以,未來(lái)工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向必然是通過(guò)工業(yè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互連,最后連接到Internet。