现场总线传输介质有哪些应用工业以太网的巨大益处等你来发现
以太网(Ethernet)技术支持几乎所有网络协议,因此在数据信息网络中得到了广泛应用,拥有传输速度快、能耗低、便于安装、兼容性好、高度开放和支持多种设备等方面的优势。随着网络技术的发展和工业控制领域对网络功能要求的不断提高,以太网正逐渐进入工业控制领域,形成了新的以太网控制网络技术。工业以太网的开放性使得工业控制网络与企业信息网络之间无缝集成具有不可比拟的优势。
以太网具有高传输速率、低能耗、易于安装和良好兼容性的优点,因为它支持几乎所有流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛采用。近年来,随着技术进步,以太网进入了自动化控制领域,形成了新的以太网自动化控制技能。这主要是因为工业自动化系统向分布式智能化操作转变,对敞开透明通信协议有更高要求。
将Ethernet技术引入到工业自动化领域,其技能优势显而易见:1. Ethernet是一个完全敞开和数字化的全局通信体系,它遵循统一标准,使不同厂商设备能够轻松连接;2. 以太网可以实现无缝连接各个独立业务域,从而构建一个企业级管控一体化全敞开平台,如图2所示;3. 硬件成本较低,因为现今已非常成熟,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择;4. 通信速率快速,可以满足企业信息系统规划扩展及复杂程度增加带来的需求变化,有时甚至需要音频视频数据传输,现在已经开始应用10M/100M高速乙ernet,并且千兆乙ernet技能也日益完善,10G乙ernet正在研究其通讯速率远超目前现场总线;5. 可持续发展潜力巨大,在这个瞬息万变信息时代,企业生存与发展很大程度上依赖于一个快速有效通讯管理体系,这保证了Ethernet技能不断向前发展。
然而,以太网进入工控范畴同样存在一些挑战,其中首要的是:1. 实时性问题:由于CSMA/CD介质访问方法导致实时性不佳,一条总线上的节点平等竞争可能会造成延迟,这对于追求极致实时性的行业来说是个难题,是使用Ethernet进行工控的一个瓶颈;2. 适应工业环境习惯性与可靠性:原设计为办公室环境,不适应恶劣工作条件外观设计等;3 应用层协议问题:现有的应用层标准并不符合现场操控中的实时通讯需求;4 安全问题:如安全生产场所需考虑物理安全,以及防止病毒攻击等;5 QOS(Quality of Service)问题: 为了解决这些挑战,我们已经推出了快速交换式以太網技術,它通过双向通信避免碰撞,并允许优先级机制确保最佳性能。此外,我们还采取了一系列措施来改善抗干扰能力并增强安全特征,同时通过QoS策略提升整个系统效率。
尽管如此,以现在的情况看起来似乎Industrial Ethernet不会彻底取代现场总线,但它将继续成为未来最具创新力的工控解决方案之一。在未来的几十年里,将看到混合型(包括现场总线)以及基于IP(互联网协议)的各种解决方案共存,而不是单一替代者出现。