工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡(luò)之一。近些年來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)進(jìn)入了控制領(lǐng)域,形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域,其技術(shù)優(yōu)勢非常明顯。
工業(yè)以太網(wǎng)制造現(xiàn)在信息的強(qiáng)大性跟控制的快捷性,能夠?qū)崿F(xiàn)快速的串聯(lián)跟控制,為現(xiàn)代工業(yè)制造實(shí)現(xiàn)真正意義上的“E網(wǎng)到底”奠定了良好的基礎(chǔ)。工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是未來控制網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案,也是當(dāng)前現(xiàn)場總線中的主流技術(shù)。工業(yè)化的新翹楚就由此誕生。
關(guān)于評價(jià)工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)劣的參考點(diǎn),大概來分應(yīng)該就是以下三點(diǎn):
一、是網(wǎng)絡(luò)的確定性和實(shí)時(shí)性
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不同于普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)在于它必須滿足控制作用對實(shí)時(shí)性的要求,即信號傳輸要足夠快和信號的確定性,所以工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)解決方案的重點(diǎn)問題是網(wǎng)絡(luò)的確定性和實(shí)時(shí)性。比如Modicom Quantum以太網(wǎng)IO解決方案,通過支持RSTP(快速樹生成協(xié)議)等協(xié)議,從而保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和整體系統(tǒng)的確定性。
二、網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可維護(hù)性
由于工業(yè)現(xiàn)場的機(jī)械、氣候、塵埃等條件非常惡劣,在工廠環(huán)境中,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須具備良好的可靠性、可恢復(fù)性及可維護(hù)性。例如施耐德電氣推出的帶保護(hù)涂層的加固性PLC控制器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),特別面向惡劣工業(yè)控制環(huán)境對設(shè)備高可靠性和可維護(hù)性的要求。
三、工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全
工業(yè)以太網(wǎng)可以將企業(yè)傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)合成一體,使數(shù)據(jù)的傳輸速率更快,實(shí)時(shí)性更高,并可與Internet無縫集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,提高工廠的運(yùn)作效率。但同時(shí)也引入了一系列的網(wǎng)絡(luò)安全問題,如工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可能會受到包括病毒感染、非法操作等網(wǎng)絡(luò)安全威脅。一般情況下,可以采用網(wǎng)關(guān)或防火墻等對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離,還可以通過權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等多種安全機(jī)制加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全管理。
工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)本身的特性決定了它能給客戶帶來更多的收益,以太網(wǎng)的可持續(xù)性和可擴(kuò)展性,為設(shè)備未來升級改造提供了極大的便利性;以太網(wǎng)的透明性,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互訪和交換,總而言之,工業(yè)以太網(wǎng)制造作為未來工業(yè)控制的主流技術(shù)已是大勢所趨。
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