现场总线协议及应用

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现场总线技术 第4章 通用工业协议CIP 现场总线技术及其应用 教学课件

现场总线技术 第4章 通用工业协议CIP  现场总线技术及其应用 教学课件

DeviceNet Physical
Layer
ControlNet Physical Layer
Ethernet physical
Layer
Future
ATM, Firewire USB, Blue Tooth, etc.
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CIP
This is Ethernet/IP
(IP stands for Industrial Protocol)
2020/3/19
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4.2 CIP的特点----报文
I/O报文(I/O Message) –在本质上是隐性的,因而有时也称为隐式报文 (Implicit Message),它的数据域中常不包括协 议信息,仅仅是实时的I/O控制数据,这些数据的 含义是预定义的。因而在节点中对处理这些数据所 需的时间大大减小。 –为解释这种类型的报文而必须引入的附加量 (overhead)小,数据短,使用频率一致,并且需要 高的性能:对I/O报文传送的可靠性,送达时间的 确定性及可重复性有很高的要求。 –过去,用于I/O控制的网络不能处理发送显性报文 时在发送数据的时间及报文尺寸上的不定性因素。 控制设备提供商不得不使用不同的网络来管理这两 种不同报文类型的不同要求。 西门子的 Profibus FMS/ProfibusDP网络就是这种情况的表现。
Future?
ATM, Firewire USB, Blue Tooth, etc.
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This is DeviceNet
User Layer
Application Layer
Transport and Data Link Layer
Physical Layer
2020/3/19
CIP

profibus协议

profibus协议

profibus协议Profibus协议。

Profibus(Process Field Bus)是一种用于工业自动化领域的现场总线通信协议,它被广泛应用于工业自动化控制系统中。

Profibus协议的发展和应用,为工业自动化领域的数据通信提供了更加高效和可靠的解决方案。

首先,Profibus协议的特点之一是其高速传输能力。

在工业控制系统中,对数据传输速度的要求非常高,而Profibus协议能够提供最高12Mbps的数据传输速率,这使得它能够满足工业自动化系统对于实时数据传输的需求。

其次,Profibus协议还具有良好的实时性能。

在工业自动化控制系统中,对实时性能的要求也非常高,而Profibus协议能够保证数据的实时传输,确保控制系统的稳定性和可靠性。

此外,Profibus协议还具有灵活的拓扑结构。

它支持总线、星型和树型等多种拓扑结构,可以满足不同工业场景下的布线需求,同时也能够支持大规模的设备连接,为工业控制系统的布局提供了更多的选择。

另外,Profibus协议还具有良好的兼容性和可扩展性。

它可以与现有的工业控制系统和设备进行良好的兼容,同时也支持设备的热插拔,为系统的维护和升级提供了便利。

总的来说,Profibus协议作为一种现场总线通信协议,在工业自动化领域有着广泛的应用前景。

它的高速传输能力、良好的实时性能、灵活的拓扑结构、良好的兼容性和可扩展性,为工业控制系统的数据通信提供了高效、可靠的解决方案。

在未来,随着工业自动化领域的不断发展和智能化水平的提高,Profibus协议将会继续发挥重要作用,为工业自动化领域的数据通信提供更加先进的解决方案,推动工业自动化领域的发展和进步。

现场总线技术及其应用

现场总线技术及其应用
➢ 1987年,美国暖通空调工程师协会组织(ASHARE) 的标准项目委员会调集了全球20多位业内著名专家, 经过8年半时间,在1995年6月,ASHARE正式通过全 球首个楼宇自控行业通讯标准——BACnet 。
➢ BACnet标准的目的是——为计算机控制暖通空调 和制冷系统及其他系统规定通信服务和协议,从而 使不同厂家的产品可以在同一个系统内协调工作。
2. 树形方式
几个现场仪表,一般按地理区域进行集中,接 到一根“局部运行” 的现场总线上,然后再引到 控制室中去。
3. 带桥方式
接到低速总线H1上的现场设备,通过“桥”和 多路转换器合并接到高速总线H2上,然后再接到控 制室中去。
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3.1.5 现场总线的通信模型

现场总线网络互连模型既参照ISO/OSI模
1.节省硬件数量与投资 2.节省安装费用 3.节省维护开销
6
4.系统具有优异的远程监控功能和强大的 (远程)故障诊断功能
5.用户具有高度的系统集成主动权 6.现场设备更换和系统扩展更为方便 7.提高系统的准确性与可靠性 8.易于系统调整 9.为企业信息系统的构建创造了重要条件
7
3.1.4 现场总线技术的网络结构
应用层
2
表达层
3
会话层
4
传输层
5
网络层
6 数据链路层
7
物理层
图3.2 ISO/OSI模型
7
应用层
6
5Байду номын сангаас
4
3
总线访问子层
2
数据链路层
1
物理层
图3.3 典型的现场总线协议模型
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➢ 典型的现场总线协议模型(见图3-3)采用 OSI模型中的三个典型层:物理层、数据链路层 和应用层,在省去3~6层后,考虑到现场总线的 通讯特点,设置一个现场总线访问子层。它具有 结构简单、执行协议直观、价格低廉等优点,也 满足工业现场应用的性能要求。与OSI参考模型 的相应层次相比,现场总线标准的物理层、数据 链路层与其有相同的含义。从总线访问子层看, 现场总线有很大特色。

现场总线的协议组成结构及其工作原理

现场总线的协议组成结构及其工作原理

现场总线的协议组成结构及其工作原理
现场总线(Fieldbus)是一种用于现场设备、传感器和执行器
连接的数字通信网络。

它允许现场设备与控制系统进行数据交换和通信,实现自动化系统的远程监控和控制。

现场总线的协议组成结构通常包括:
1. 物理层:现场总线协议的物理层包括了传输介质(如电缆)、连接器和传输速率等,用于传输数据和提供电源等功能。

2. 数据链路层:数据链路层负责数据的传输和错误检测纠正。

它将上层应用数据分成较小的数据包,添加控制信息(如地址、校验等)并将其发送到总线上。

3. 应用层:应用层定义了数据的格式和标准,控制设备之间的通信和交互。

它定义了现场设备和控制系统间的通信协议、数据结构和消息格式等。

现场总线的工作原理如下:
1. 现场设备连接到总线:现场设备(如传感器、执行器等)通过物理层将自己连接到现场总线上,允许其与其他设备进行通信。

2. 控制系统与现场总线连接:控制系统通过总线接口连接到现场总线上,可以监控和控制现场设备。

3. 数据交换:现场设备通过总线发送数据到控制系统,并从控制系统接收指令和配置信息。

控制系统可以实时地监测现场设备的状态,并进行数据采集和控制。

4. 数据处理:控制系统接收到现场设备发送的数据后,进行处理和分析,将结果提供给操作人员进行监控和决策。

总之,现场总线的协议结构和工作原理允许现场设备与控制系统之间进行数字通信和数据交换,实现自动化系统的监测和控制。

它提供了一种高效、可靠的方式来集成和管理现场设备,提高了自动化系统的可靠性和灵活性。

现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用,使用方法

现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用,使用方法

现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用,使用方法一、现场总线的发展历程现场总线(Fieldbus)技术起源于20世纪80年代,当时主要是为了解决工业控制系统中数据传输和设备互联的问题。

随着技术的不断发展,现场总线技术已经成为现代工业自动化领域的关键技术之一。

1. 20世纪80年代初期,现场总线技术的研究与应用逐渐兴起,主要应用于石油、化工、钢铁等行业的过程控制系统。

2. 20世纪90年代,随着工业控制系统的发展和技术的进步,现场总线技术得到了广泛应用,几乎涵盖了所有工业生产领域。

3. 21世纪初至今,现场总线技术已经成为工业自动化系统的核心技术,越来越多的企业使用现场总线技术实现设备互联和数据传输。

二、现场总线的特点1. 开放性:现场总线技术遵循统一的国际标准,实现了不同厂商设备之间的互通互联。

2. 高可靠性:现场总线技术采用数字通信技术,具有抗干扰能力强和数据传输可靠的特点。

3. 高效率:现场总线技术可以实现设备之间的直接通信,减少了传统集中控制方式中的数据处理环节,提高了系统的响应速度和工作效率。

4. 易扩展性:现场总线技术采用网络式结构,扩展设备非常方便,可以根据实际需要进行灵活配置。

5. 低成本:现场总线技术可以减少布线、降低系统复杂度,从而减轻了系统维护和运行成本。

三、现场总线的分类根据现场总线的应用领域、通信协议和传输速率等特点,现场总线主要分为以下几类:1. 过程自动化现场总线:如FOUNDATION Fieldbus、PROFIBUS PA 等,主要用于过程控制系统中,实现设备之间的数据传输和控制。

2. 工厂自动化现场总线:如PROFIBUS DP、DeviceNet、CANopen 等,主要用于工厂自动化系统中,实现设备之间的数据交换和通信。

3. 传感器/执行器现场总线:如AS-i、IO-Link等,主要用于传感器、执行器等设备之间的通信。

四、现场总线的主要应用现场总线技术广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、造纸、建材等工业领域,主要用于以下几个方面:1. 设备监控与控制:通过现场总线实现设备之间的实时数据采集、监控和控制。

CANopen协议应用指南

CANopen协议应用指南

CANopen协议应用指南CANopen协议是一种用于控制与通信领域的通用现场总线协议。

它构建在CAN(控制器区域网络)总线上,提供了一种开放、高效、可靠和灵活的方式来组织和管理分布式系统。

本文将介绍CANopen协议的应用指南,主要包括网络结构、数据通信、设备配置和节点管理等方面。

首先,网络结构是CANopen协议应用的基础。

CANopen网络由一个或多个节点组成,节点之间通过CAN总线进行通信。

每个节点都有一个唯一的标识符,用于区分不同的节点。

网络结构可以是主-从结构,其中一个节点作为主节点,负责控制和管理其他从节点;也可以是对等结构,所有节点都可以互相通信和交互。

网络结构的选择取决于实际应用的需求。

其次,数据通信是CANopen协议的核心功能之一、CANopen提供了多种数据通信方式,包括广播通信、点对点通信和多点通信。

广播通信是将数据广播到整个网络中的所有节点;点对点通信是两个特定节点之间的直接通信;多点通信是将数据发送到一个或多个指定的节点。

CANopen还提供了一种灵活的通信参数设置机制,可以根据应用需求进行定制。

设备配置是CANopen协议应用中的重要环节。

每个CANopen设备都有一个设备描述文件(EDS),其中包含了设备的标识、功能和配置信息。

在设备配置过程中,需要根据实际应用需求修改和设置设备的各个参数,例如节点ID、通信速率、数据对象和服务对象等。

设备配置的目的是确保网络中的所有节点能够正确地进行通信和交互。

最后,节点管理是CANopen协议应用中的关键任务之一、节点管理包括节点的启动、停止、心跳检测、重启以及节点状态的监控和管理等。

CANopen协议提供了一系列的节点管理服务,如NMT(网络管理)服务、SDO(服务数据对象)服务和EMCY(紧急)服务等。

通过节点管理,用户可以对网络中的节点进行灵活的控制和管理。

总结而言,CANopen协议是一种强大的通信协议,可以广泛应用于控制与通信领域。

现场总线实验报告

现场总线实验报告

现场总线实验报告现场总线实验报告引言:现场总线(Fieldbus)是一种用于工业自动化领域的通信协议,它将传感器、执行器和控制器等设备连接在同一条总线上,实现设备之间的数据交换和控制指令传输。

本实验旨在通过对现场总线的实际应用进行研究和探索,了解其原理和优势。

一、现场总线的基本原理现场总线是一种基于串行通信的网络协议,它使用单根通信线路连接各个设备,通过总线控制器实现数据的传输和设备的控制。

其基本原理是将各个设备连接在同一条总线上,通过总线控制器进行数据的传输和设备的控制,实现实时监测和控制。

二、现场总线的应用领域现场总线广泛应用于工业自动化领域,包括制造业、能源、交通等行业。

它可以实现设备之间的实时通信和数据交换,提高生产效率和质量。

例如,在制造业中,现场总线可以用于机器人控制、生产线监测和设备故障诊断等方面,实现自动化生产和智能制造。

三、现场总线的优势与传统的点对点通信方式相比,现场总线具有以下优势:1. 灵活性:现场总线可以连接多个设备,方便设备的添加和移除,减少了布线和维护的成本。

2. 实时性:现场总线能够实现设备之间的实时通信和数据交换,提高了生产过程的响应速度和准确性。

3. 可靠性:现场总线采用冗余设计和错误检测机制,能够保证数据的可靠传输和设备的可靠运行。

4. 扩展性:现场总线支持多种通信协议和设备接口,可以满足不同设备的需求,便于系统的扩展和升级。

四、实验过程和结果本次实验选取了一台工业机器人和几个传感器作为实验对象,通过现场总线连接它们,并利用总线控制器进行数据的传输和设备的控制。

实验过程中,我们使用了现场总线配置工具对设备进行初始化和参数设置,然后通过编程控制总线控制器发送指令和接收数据。

实验结果显示,通过现场总线,我们能够实时监测机器人的运动状态和传感器的数据,并能够远程控制机器人的动作。

同时,现场总线还能够实现故障诊断和报警功能,及时发现并处理设备故障,保证生产过程的稳定性和安全性。

现场总线协议

现场总线协议

现场总线协议现场总线协议(Fieldbus Protocol)是工业自动化领域中用于现场设备之间通信的一种协议标准。

它通过数字通信技术将现场设备(如传感器、执行器、控制器等)连接到控制系统,实现设备之间的数据交换和控制指令传输。

现场总线协议的应用可以大大简化工业自动化系统的布线结构,提高系统的可靠性和灵活性,降低成本和维护工作量,因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。

现场总线协议的发展历程可以追溯到20世纪80年代初。

当时,工业自动化系统中的现场设备通常采用模拟信号进行通信,系统的布线结构复杂,维护困难,而且受到环境干扰的影响较大。

为了解决这些问题,工业界开始研究开发数字通信技术,并逐步形成了现场总线协议标准。

经过多年的发展,现场总线协议已经成为工业自动化领域中设备通信的主流技术。

现场总线协议的特点之一是支持多种通信介质和拓扑结构。

它可以通过不同的物理介质(如双绞线、光纤、无线等)进行通信,并且可以采用总线、星型、环型等不同的拓扑结构。

这使得现场总线协议可以适应不同的工业场景,满足不同的通信需求。

另一个特点是支持多种通信协议和数据格式。

现场总线协议可以适配不同的通信协议(如Modbus、Profibus、CANopen等),并且可以传输不同类型的数据(如模拟量、数字量、文本等)。

这使得现场总线协议可以与各种现场设备进行兼容,实现设备之间的互联互通。

除此之外,现场总线协议还具有高可靠性和实时性。

它采用了多种技术手段(如冗余通信、数据校验、错误纠正等)来保障通信的可靠性,同时通过优化通信协议和数据传输方式,实现了毫秒级甚至微秒级的实时通信。

这使得现场总线协议可以满足工业自动化系统对通信速度和可靠性的严格要求。

总的来说,现场总线协议作为工业自动化领域中设备通信的重要技术,具有广泛的应用前景。

随着工业自动化系统对通信技术的不断需求和发展,现场总线协议将继续发挥重要作用,推动工业自动化领域的进步和发展。

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常熟理工学院电气与自动化工程学院《现场总线技术》课程论文题目:现场总线协议及应用姓名:学号:班级:指导教师:日期:1.现场总线的概念根据国际电工委员会(IEC)和美国仪表协会(ISA)的定义,现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络,主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

它的关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通讯。

现场总线技术以其鲜明的特点和优点很快进入各个领域2.现场总线控制系统的结构及其特点国际电工协会(IEC)的SP50委员会对现场总线有以下三点要求:同一数据链路上过程控制单元(PCU)、 PLC等与数字1/ O设备互连;现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取,它是一种串行的数字数据通讯链路,它沟通了生产过程领域的基本控制设备(即现场级设备)与更高层次自动控制领域的自动化控制设备(即车间级设备)之间的联系。

现场总线控制系统主要包括一些实际应用的设备,如PLC、扫描器、电源、输入输出站、终端电阻等。

现场总线控制模式具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点,是工业自动化发展的趋势。

目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,较著名的有基金年现场总线FF、CAN现场总线、PROFIBUS现场总线、HART现场总线、LONWORKS现场总线等。

3.现场总线协议(1)基金会总线(FF)FF现场总线基金会是一个国际性的组织,其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。

该总线使用框架式以太网(Shelf Ethernet)技术,传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。

完全支持IEC 61158现场总线的各项功能,并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。

连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。

连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。

石油、天然气、石油化工、化工领域的项目数占FF总线全部项目数的44.9%,说明石化领域目前是FF总线最主要的应用领域。

(2)CAN总线CAN协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连模型基础上的,不过,其模型结构只有3层,只取OSI底层的物理层、数据链路层和顶上层的应用层。

其信号传输介质为双绞线,通信速率最高可达 1Mbps/40m,直接传输距离最远可达 1 0km/kbps,可挂接设备最多可达 110个。

CAN的信号传输采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个,因而传输时间短,受干扰的概率低。

当节点严重错误时,具有自动关闭的功能以切断该节点与总线的联系,使总线上的其它节点及其通信不受影响,具有较强的抗干扰能力。

CAN 支持多主方式工作,网络上任何节点均在任意时刻主动向其它节点发送息,支持点对点、一点对多点和全局广播方式接收/发送数据。

它采用总线仲裁技术,当出现几个节点同时在网络上传输信息时,优先级高的节点可继续传输数据,而优先级低的节点则主动停止发送,从而避免了总线冲突。

目前已有多家公司开发生产了符合CAN协议的通信芯片,如Intel公司82527,Motorola公司的MC68HC05X4,Philips公司的82C250等。

还有插在PC机上的CAN总线接口卡,具有接口简单、编程方便、开发系统价格便宜等优点。

(3)ProfibuProfibu是作为德国国家标准DIN19245和欧洲标准prEN50170的现场总线。

由Profibus -Dp、Profibus -FMS、Profibus-PA组成了Profibus系列。

DP型用于分散外设间的高速传输,适合于加工自动化领域的应用。

FMS意为现场信息规范,适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化,而PA型则是用于过程自动化的总线类型,它遵从IEC1158-2标准。

该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。

它采用了OSI模型的物理层、数据链路层,由这两部分形成了其标准第一部分的子集,DP型隐去了3~7层,而增加了直接数据连接拟合作为用户接口,FMS型只隐去第3~6层,采用了应用层,作为标准的第二部分。

PA型的标准目前还处于制定过程之中,其传输技术遵从IEC1158-2(1)标准,可实现总线供电与本质安全防爆。

Porfibus支持主—从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。

主站具有对总线的控制权,可主动发送信息。

对多主站系统来说,主站之间采用令牌方式传递信息,得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权,共事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。

按Profibus的通信规范,令牌在主站之间按地址编号顺序,沿上行方向进行传递。

主站在得到控制权时,可以按主—从方式,向从站发送或索取信息,实现点对点通信。

主站可采取对所有站点广播(不要求应答)或有选择地向一组站点广播。

Profibus的传输速率为96~12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m,15Mbps 时为400m,可用中继器延长至10km。

其传输介质可以是双绞线,也可以是光缆,最多可挂接 127个站点。

(4)LonWorkLonWork是又一具有强劲实力的现场总线技术,它是由美国Ecelon公司推出并由它们与摩托罗拉Motorola、东芝Hitach公司共同倡导,于1990年正式公布而形成的。

它采用了ISO/OSI模型的全部七层通讯协议,采用了面向对象的设计方法,通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置,其通讯速率从300bps至15Mbps 不等,直接通信距离可达到2700m(78kbps,双绞线),支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电源线等多种通信介质,并开发相应的本安防爆产品,被誉为通用控制网络。

LonWorks技术所采用的LonTalk协议被封装在称之为Neuron的芯片中并得以实现。

集成芯片中有3个8位CPU;一个用于完成开放互连模型中第 1~ 2层的功能,称为媒体访问控制处理器,实现介质访问的控制与处理 ;第二个用于完成第3~6层的功能,称为网络处理器,进行网络变量处理的寻址、处理、背景诊断、函数路径选择、软件计量时、网络管理,并负责网络通信控制、收发数据包等;第三个是应用处理器,执行操作系统服务与用户代码。

LonWoeks技术的不断推广促成了神经元芯片的低成本,而芯片的低成本又返过来促进了LonWorks技术的推广应用,形成了良好循环。

LonWorks公司的技术策略是鼓励各OEM开发商运用LonWorks技术和神经元芯片,开发自己的应用产品。

它被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、运输设备、工业过程控制等行业。

为了支持LonWorks与其它协议和网络之间的互连与互操作,该公司正在开发各种网关,以便将LonWorks与以太网、FF、Modbus、DeviceNet、Profibus、Serplex等互连为系统。

另外,在开发智能通信接口、智能传感器方面,LonWorks神经元芯片也具有独特的优势。

LonWorks技术已经被美国暖通工程师协会ASRE定为建筑自动化协议BACnet的一个标准。

根据刚刚收到的消息,美国消费电子制造商协会已经通过决议,以LonWorks技术为基础制定了EIA-709标准。

(5)工业以太网工业以太网是西门子公司提出的一种基于以太网通讯的一种工业用的通讯模式。

它与其他的西门子通讯方式,比如MPI、DP总线等相比,显著的优越性是:速度快,稳定性高,抗干扰能力强,互联性和兼容性好,缺点可能就是它不菲的价格了,所以现在的某些工业环境下,推广的力度并不是很大。

工业以太网总线和我们现在使用的局域网是一致的,它采用统一的TCP/IP协议,避免的不同协议间通讯不了的困扰,它可以直接和局域网的计算机互连而不要额外的硬件设备,它方便数据在局域网的共享,它可以用IE浏览器访问终端数据,而不要专门的软件,它可以和现有的基于局域网的ERP数据库管理系统实现无缝连接,它特别适合远程控制,配合电话交换网和GSM,GPRS无线电话网实现远程数据采集,它采用统一的网线,减少了布线成本和难度,避免多种总线并存。

工业以太网总线正因为有诸多的优点,在国内外逐步得到了迅速的普及,现在已经有大量的配套产品在使用中。

如工业以太网HUB,工业以太网防火墙产,工业以太网关,以太网转RS232/RS485设备,以太网A/D模块,以太网D/A模块,以太网AI模块,以太网AO模块,以太网DI模块,以太网DO模块及复合功能模块。

工业以太网技术作为现场总线的技术优势主要有:➢应用广泛以太网是应用最广泛的计算机网络技术,几乎所有的编程语言如VisualC++ 、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。

➢通信速率高目前,10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用,1Gb/s以太网技术也逐渐成熟,而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。

显然,以太网的速率要比传统现场总线要快的多,完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。

➢资源共享能力强随着Internet/ Intranet的发展,以太网已渗透到各个角落,网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚,在联人互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据,实现“控管一体化”,这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。

➢可持续发展潜力大以太网的引人将为控制系统的后续发展提供可能性,用户在技术升级方面无需独自的研究投人,对于这一点,任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。

同时,机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能,通信协议有更高的灵活性,这些要求以太网都能很好地满足。

工业以太网的应用现状与展望:虽然工业以太网在一些行业的应用上已经真正实现了一网到底,但对于另一些行业,现场总线和工业以太网将会并存多年。

现场总线和工业以太网是当前工业控制应用中普遍采用的两个技术。

虽然多种现场总线技术之间存在互不兼容,不同公司的控制器之间不能实现高速实时数据传输,以及信息网络存在协议上的鸿沟等导致的“自动化孤岛”等问题。

但在控制网络中,网络故障的快速恢复、本质安全等问题依然是制约以太网全面应用的主要障碍。

因此,一般在设备层仍然广泛地采用了现场总线技术,而工业以太网应用主要集中在制造执行层与设备层之间。

这样既减少了用户的投资风险,又保护了用户的已有设备和技术投资。

可以预计,现场总线与工业以太网混存的状态还会持续相当长的时间。

不过,可以肯定的是,以太网已经成为工业现场不可逆转的“存在”。

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