㈠ 工業網路的種類及其優缺點
工業網路在自動控制系統中的應用常有以下幾種形式:分布式控制系統DCS(Distr~uted ControlSystem)、現場匯流排控制系統FC(Fieldbus ControlSystem)及工業乙太網(Instrial F_.themet),它們構成當今工業控制的主流,同時Intemet及Web技術的發展,促進工業控制系統向Web自動化的趨勢發展。(1)DCS系統又稱集散控制系統,是一種穩定、可靠、安全的工業控制方式,目前廣泛應用於國內各種工業控制現場。其基本思想是分散控制、集中管理,典型結構是上、下位機系統及其通信網路,上位機稱為操作站,下位機稱為控制站。操作站處於信息監控層,實現控制系統的控制操作、過程狀態及報警狀態顯示、歷史數據的收集和各種趨勢的顯示及報表生成與列印;控制站處於現場控制層,是對現場物理信號(包括模擬及開關信號)進行實時採集並進行數據處理、控制運算,並將結果傳送到上位機;系統的網路負責各控制站之間、操作站與控制站之間以及操作站之間的數據通信和聯絡。(2)FCS系統產生於2O世紀8O年代,是在DCS基礎上發展起來的,在智能現場設備、自動化系統之間提供了一個全數字化的、雙向的、多節點的通信鏈路。FCS的出現促進了現場設備的數字化和網路化,並且使現場控制的功能更加強大。相對於DCS一對一結構、採用單向信號傳輸、布線及調試成本高、互操作性相對較差等缺點,FCS最大的特點就是大大減少了布線及由此引起的調試、安裝、維護等其它成本,因而獲得了廣泛應用,發展非常迅速。目前世界上流行的現場匯流排有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多種。
(3)工業乙太網 具有現場匯流排開放性、互操作性、互換性、可集成性、數字化信號傳輸等特點,許多專家預測乙太網將會成為取代現場匯流排的一種最
佳選擇和最終發展方向。乙太網是IEFES02-3所支持的區域網標准,採用帶碰撞檢測的載波偵聽多路訪問技術(CSMA/CD),在辦公自動化領域得到了廣泛應用。乙太網技術應用於實時性要求很高的工業控制領域,關鍵要採取有效手段避免CSMA/CD中的碰撞。由於乙太網通信帶寬得到大幅提高,5類雙絞線將接收和發送信號分開,並且採用了全雙工交換式乙太網交換機,以星形拓撲結構為其埠上的每個網路節點提供獨立帶寬,使連接在同一個交換機上面的不同設備不存在資源爭奪,隔離了載波偵聽,因此網路通信的實時性得到大大改善,保證了乙太網產品能真正應用於工業控制現場。而且乙太網技術成熟,連接電纜和介面設備價格相對較低,帶寬迅速增長,可以滿足現場設備對通信速度增加而原有匯流排技術不能滿足的場合的需求。
(4)Web自動化技術 Intemet網把全世界連成了一個整體,而Web技術引發了信息技術的革命。把Web技術應用到工業控制領域就產生了web自動化。web自動化的基本思想是只要需要,在任何時間和地點都可以對工業現場的數據進行實時訪問和控制。web數據採集和控制的基本要求是:必須要有一個能夠通過web網路和TCP/IP協議連接監控設備和過程數據的界面,即用戶界面層;要有一台能夠使所需顯示或控制頁面通過過程瀏覽器訪問的Web伺服器,即運行邏輯層;要有一個處理本地事務(即w曲伺服器)和遠端系統(即客戶端)之間數據接收和存儲的資料庫伺服器,即資料庫層。這就是典型的三層結構。第三層(資料庫層)第二層(運行邏輯層)第一層(用戶界面層)在web模式下可以實現用戶界面和運行邏輯的有效分離,用戶瀏覽器僅負責界面的顯示,操作者可直接通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息而將運行邏輯遷移至web伺服器端;無需對客戶端的應用軟體進行安裝,也無需對客戶端的控制項進行注冊,應用軟體的升級很方便,如果應用程序的功能和運行邏輯需要改變,系統維護人員可直接在web伺服器上對相應的頁面和組件進行修改,用戶立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的應用特點 雖然FCS技術具有傳統DCS所無法比擬的優越性,但其推廣應用也受到諸多因素的制約,DCS並沒有也不會隨著FCS的發展而馬上退出現場過程式控制制的舞台,這是因為,首先,目前我國控制現場很多設備還不是智能儀表,不能直接與現場匯流排相連;其次,FCS的價格特別是智能設備比較昂貴,採用FCS的綜合價格仍高於DCS;第三,DCS也在不斷採用新技術,如與PLC(可編程序控制器)很好地融合、滲透和集成,普遍採用IPC作為其操作站,並且採用人工智慧技術等,DCS呈現出向綜合化和智能化發展的趨勢;第四,FCS標准種類繁多,不同標準的設備相互通訊一
般比較繁瑣i第五,在強調安全、可靠第一位的應用場合,更多地是考慮DCS技術的成熟和高可靠性,同時一些專家擔心FCS一旦通信線路故障將引整個系統的癱瘓。在電廠輔機系統如化學水處理系統,目前一般仍以DCS為主,在此基礎上局部採用FCS技術,組成混合系統,筆者稱之為FDCS系統(Fieldbus Distr~uted Control System)。對工業乙太網,目前已不僅僅只適用於工業網路控制系統的信息層,而且提供了現場控制級的應用,如SIEMENS公司的PLC提供專用的乙太網介面模塊,研華科技的新型智能模塊中內置了Web伺服器,使現場模塊具備網頁發布功能,通過網頁與外界直接交換信息。而web自動化技術的優點是,操作者可在現場之外,不受時間和空間限制,通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息,方便電廠調度、指揮等部門瀏覽、查詢現場數據,或根據許可權發布控制命令,實現對現場設備的監控。
希望我的回答對你有幫助
㈡ 工業互聯網有哪些特性
可以參考 SAP提出工業互聯網及工業4.0前沿研究報告https://www.sap.cn/procts/supply-chain-management/instry-4-0.html,工業互聯網的特性㈢ 工業控制網路的發展趨勢
工業控制網路的發展歷程是分步驟的,從傳統的控制網路發展到較為先進的現場匯流排,再後來隨著科技文明的進步,發展為現在研究熱點工業乙太網以及到無線網路控制。未來工業網路的發展需要從通信的實時性,安全性和可靠性來努力,想要達到這個層度也不是很簡單的,實現多匯流排路集成,實時異構網路也是將來發展的一個重要方向。 工業控制網路的方向 現如今企業的經營方式隨著互聯網和其相關技術的出現和發展,已經被改變了很多,它使信息通信環繞在整個社會生活中,並在很大的范圍內得以貫穿,世界上有文明的地方就有工業控制網路。在一些領域里,例如辦公自動化領域里,辦公設備中出現了互聯網技術的支持。除此之外,在製造加工工業中,在互聯網的基礎上,開放式的、透明的商業運作是新技術的發展方向。 更高的帶寬 更高的帶寬是高性能工業控制網路的要求,要增加帶寬,首先要分散控制數據,在將來的幾年裡,分散控制系統會產生增加二十到三十倍的製造信息。同樣地,PLC 從場地設備採集的信息預計也會增加一二十倍。在自動化控制和通信設施中,如果總使用新的處理體系和技術,網路很可能無法承載,離散的網路組織也可能產生瓶頸效應從而對網路變成透明的、覆蓋企業范圍的應用實體產生阻礙。乙太網的標准帶寬是10Mbps,近期研究高速乙太網,其速度能達到百兆甚至千兆,從而能夠成為企業大范圍內的主幹網路。在這種狀況下,只有乙太網能滿足大家的需要,這同時也促進了多樣控制網路的出現。 開放性的工業控制網路體系 隨著經濟全球化的發展和大部分產品周期的提高,為了降低生產成本,企業大都應用互聯網、智能設備和伺服器式應用系統以及無線通信等新技術。雖然這樣確實降低了成本,但同時這些新技術和商業過程無法避免地生成了很多數據,這些數據分配又是一個難題。雖然在執行方式上,硬體和軟體不同,但它們在商業系統中具有相同的本質標准,那就是開放式的生產管理體系。這種體系能使企業脫離單一的設備維護費用的運作方式。除此之外,開放式的系統使動態的製造數據得以釋放,在整個企業網路范圍內,使我們的管理者能能把數據自由地分配給廣大使用者,從而提高了企業的工作效率。
內容提要
本書介紹了工業控制網路的特點、發展歷程、技術現狀和發展趨勢,重點介紹了Modbus、PROFIBUS、CAN、DeviceNet及CANopen等現場匯流排技術,還介紹了EPA、PROFINET、HSE、Ethernet/IP及Modbus TCP等工業乙太網技術,並結合台達工業自動化產品有針對性地安排了大量工業控制網路應用案例和實驗內容,著重對學生的實際動手能力、獨立思考能力、創新思維能力和綜合運用能力進行培養和訓練。本書可作為普通高等院校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、儀器儀表、計算機、機械電子、汽車電子及相關專業的教材,也可作為相關工程技術人員的參考書。
㈣ 工業乙太網與普通乙太網的聯系與區別
一、指代不同
1、工業乙太網:是基於IEEE 802.3(Ethernet)的強大的區域和單元網路。提供了一個無縫集成到新的多媒體世界的途徑。
2、普通乙太網:是一種計算機區域網技術。IEEE組織的IEEE 802.3標准制定了乙太網的技術標准,規定了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。
二、原理不同
1、工業乙太網:為了能滿足工控網路實時性強的特點,RapidRing孕育而生。這是在工業乙太網網路中使用環網提供高速冗餘的一種技術。可以使網路在中斷後300ms之內自行恢復。並可以通過工業乙太網交換機的出錯繼電連接、狀態顯示燈和SNMP設置等方法來提醒用戶出現的斷網現象。
2、普通乙太網:使用1-堅持CSMA/CD演算法,即當站有幀要發送時要偵聽介質,一旦介質變為空閑便立即發送。發送的同時監測信道上是否有沖突。如果有沖突,則立即終止傳輸,並發出一個短沖突加強信號,再等待一段隨機時間後重發。
三、特點不同
1、工業乙太網:具有價格低廉、穩定可靠、通信速率高、軟硬體產品豐富、應用廣泛以及支持技術成熟等優點,已成為最受歡迎的通信網路之一。
2、普通乙太網:應用最普遍的區域網技術,取代了其他區域網技術如令牌環、FDDI和ARCNET。
㈤ modbus與anybus有什麼區別
anybus 瑞典HMS工業網路有限公司的 品牌
Modbus是一種串列通信協議,是Modicon公司(現在的施耐德電氣 Schneider Electric)於1979年為使用可編程邏輯控制器(PLC)通信而發表。Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標准(De facto),並且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。
㈥ 工業網路是什麼
業網路簡介
具體有以下三種類型:
(1)專用、封閉型工業網路:該網路規范是由各公司自行研製,往往是針對某一特定應用領域而設,效率也是最高。但在相互連接時就顯得各項指標參差不齊,推廣與維護都難以協調。專用型工業網路有三個發展方向:①走向封閉系統,以保證市場佔有率。②走向開放型,使它成為標准。③設計專用的Gateway與開放型網路連接。
(2)開放型工業網路:除了一些較簡單的標準是無條件開放外,大部分是有條件開放,或僅對成員開放。生產商必須成為該組織的成員,產品需經過該組織的測試、認證,方可在該工業網路系統中使用。
(3)標准工業網路:符合國際標准IEC61158、IEC62026、ISO11519或歐洲標准EN50170的工業網路,它們都會遵循ISO/OSI7層參考模型。工業網路大都只使用物理層、數據鏈路層和應用層。一般工業網路的制定是根據現有的通信界面,或是自己設計通信IC,然後再依據應用領域設定數據傳輸格式。例如,DeviceNet的物理層與數據鏈路層是以CANbus為基礎,再增加適用於一般I/O點應用的應用層規范。
目前IEC61158認可的八種工業現場匯流排標准分別是:Fieldbus Type1、Profibus、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。
工業網路的特點
網路技術的產生對工業控制來說有以下優點:(1)安裝布線方便;(2)模塊化;(3)易於診斷;(4)自我建構;(5)企業化管理。雖然工業控制網路有這些優點,但實際上工業控制網路的進展卻遠不及商業網路,主要原因有二:(1)工業網路標准太多。各廠商從自身利益考慮會極力推行自己的網路標准。不同的網路協議針對特定的應用領域,因而具有各自的特點,各有其存在的環境和價值。而且新的協議還在不斷產生,這樣用戶往往無所適從,擔心一旦選用了一種協議後,會被某些廠商鉗制。(2)網路化所必須增加的成本對用戶來講往往是一項沉重的負擔。所以直到現在,具有網路介面的元件還很少,運動控制器也是如此。