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以太網(wǎng)技術(shù)一直是作為一種“非確定性”的網(wǎng)絡(luò)，其為IT應(yīng)用而開發(fā)的，是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，在工業(yè)控制領(lǐng)域只能得到有限的應(yīng)用，其原因是：1.以太網(wǎng)所用的插件，交換機(jī)以及集線器，電纜等是針對(duì)辦公室應(yīng)用設(shè)計(jì)，不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境需求。2.以太網(wǎng)抗干擾能力差，不具備品質(zhì)安全性。3.以太網(wǎng)采用的介質(zhì)訪問控制層協(xié)議采用的是在包偵聽多址訪問方式，網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。4.以太網(wǎng)不能提供信號(hào)線向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。針對(duì)以上情況，人們推出工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，技術(shù)上與商用以太網(wǎng)兼容，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，在材質(zhì)的選用，產(chǎn)品的適用性，強(qiáng)度和可操作性，實(shí)時(shí)性，抗干擾性，本質(zhì)安全性方面滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。
工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)：以太網(wǎng)應(yīng)用廣泛，是應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。成本低廉，以太網(wǎng)應(yīng)用多年，大量的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和軟件資源能夠降低系統(tǒng)的整體成本，通信速率高，百兆以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，千兆快速以太網(wǎng)技術(shù)也正在逐步應(yīng)用，資源共享能力強(qiáng)，以太網(wǎng)借助互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已滲透到各個(gè)角落，使得用戶無地理上的約束，任何連入互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)能夠得到相關(guān)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“控管一體化”。可持續(xù)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/P>
隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的幾個(gè)障礙迅速得到了解決：1.通信實(shí)時(shí)性以及確定性，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)必須要滿足控制對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求，及信號(hào)傳輸能夠準(zhǔn)確準(zhǔn)時(shí)的將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至相應(yīng)的設(shè)備。例如實(shí)時(shí)控制需要某些變量的數(shù)據(jù)精確定時(shí)刷新，而普通以太網(wǎng)由于其“非確定性”不能保證實(shí)時(shí)性，而交換式以太網(wǎng)技術(shù)與高速以太網(wǎng)技術(shù)有效的解決了以太網(wǎng)的非確定性問題。2.安全性問題，工業(yè)以太網(wǎng)將企業(yè)的信息管理層，過程監(jiān)控層，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層合成一體，數(shù)據(jù)的傳輸速率更快，實(shí)時(shí)性更高，與互聯(lián)網(wǎng)無縫集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時(shí)可能導(dǎo)致工業(yè)網(wǎng)絡(luò)遭受網(wǎng)絡(luò)安全威脅，采用網(wǎng)關(guān)防火墻與外部網(wǎng)絡(luò)隔離，采用數(shù)據(jù)加密，權(quán)限控制加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理。3.可靠性和穩(wěn)定性，針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械，塵埃，氣溫等惡劣條件，開發(fā)出具有高可靠性，可維護(hù)性和可恢復(fù)性設(shè)備，并帶有冗余電源供電系統(tǒng)。4.總線供電，采用連接電纜的空閑線纜為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供工作電源。
工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用狀況，工業(yè)以太網(wǎng)提供開放的標(biāo)準(zhǔn)，使得企業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)控制到管理層實(shí)現(xiàn)無縫連接的信息集成，解決了協(xié)議上不同導(dǎo)致的“信息孤島”問題，目前深圳市鼎信鴻達(dá)科技有限公司的工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)形式為:1.混合以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)正在逐步向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)深入發(fā)展，并與其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò)走向融合，但是其不是面向控制領(lǐng)域的，在諸多方面并不能完全勝任，而現(xiàn)場(chǎng)總線則能夠滿足底層控制網(wǎng)絡(luò)的需求，一般而言，信息層采用以太網(wǎng)，底層設(shè)備級(jí)采用現(xiàn)場(chǎng)總線，通過通信控制器（例如RS-485總線與以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的串口服務(wù)器）實(shí)現(xiàn)信息交換。2.基于Web網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)，嵌入式以太網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)使得所有連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備互通，利用企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示和發(fā)布，企業(yè)管理者通過Web瀏覽器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程設(shè)備故障診斷和處理以及遠(yuǎn)程設(shè)備調(diào)試。
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