工业控制网络应满足哪些要求

① 工业控制网络的特点

工业控制网络同时具有诸多特点。它具有实现互连设备间、系统间的信息传递与沟通的互操作性；还具有可以与世界任何地方遵守同标准的其它设备连接的系统开放性；与此同时，工业控制网络还可以与红外线、电力线、同轴电缆等很多设备合作，这就使得它可以适应不同的现场环境；还有一个明显的特点就是通信实时性，能提供相对应的实时通信，具有时间管理功能。

② 工业网络的种类及其优缺点

工业网络在自动控制系统中的应用常有以下几种形式：分布式控制系统DCS(Distr~uted ControlSystem)、现场总线控制系统FC(Fieldbus ControlSystem)及工业以太网(Instrial F_．themet)，它们构成当今工业控制的主流，同时Intemet及Web技术的发展，促进工业控制系统向Web自动化的趋势发展。(1)DCS系统又称集散控制系统，是一种稳定、可靠、安全的工业控制方式，目前广泛应用于国内各种工业控制现场。其基本思想是分散控制、集中管理，典型结构是上、下位机系统及其通信网络，上位机称为操作站，下位机称为控制站。操作站处于信息监控层，实现控制系统的控制操作、过程状态及报警状态显示、历史数据的收集和各种趋势的显示及报表生成与打印；控制站处于现场控制层，是对现场物理信号(包括模拟及开关信号)进行实时采集并进行数据处理、控制运算，并将结果传送到上位机；系统的网络负责各控制站之间、操作站与控制站之间以及操作站之间的数据通信和联络。(2)FCS系统产生于2O世纪8O年代，是在DCS基础上发展起来的，在智能现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通信链路。FCS的出现促进了现场设备的数字化和网络化，并且使现场控制的功能更加强大。相对于DCS一对一结构、采用单向信号传输、布线及调试成本高、互操作性相对较差等缺点，FCS最大的特点就是大大减少了布线及由此引起的调试、安装、维护等其它成本，因而获得了广泛应用，发展非常迅速。目前世界上流行的现场总线有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多种。
(3)工业以太网 具有现场总线开放性、互操作性、互换性、可集成性、数字化信号传输等特点，许多专家预测以太网将会成为取代现场总线的一种最
佳选择和最终发展方向。以太网是IEFES02-3所支持的局域网标准，采用带碰撞检测的载波侦听多路访问技术(CSMA／CD)，在办公自动化领域得到了广泛应用。以太网技术应用于实时性要求很高的工业控制领域，关键要采取有效手段避免CSMA／CD中的碰撞。由于以太网通信带宽得到大幅提高，5类双绞线将接收和发送信号分开，并且采用了全双工交换式以太网交换机，以星形拓扑结构为其端口上的每个网络节点提供独立带宽，使连接在同一个交换机上面的不同设备不存在资源争夺，隔离了载波侦听，因此网络通信的实时性得到大大改善，保证了以太网产品能真正应用于工业控制现场。而且以太网技术成熟，连接电缆和接口设备价格相对较低，带宽迅速增长，可以满足现场设备对通信速度增加而原有总线技术不能满足的场合的需求。
(4)Web自动化技术 Intemet网把全世界连成了一个整体，而Web技术引发了信息技术的革命。把Web技术应用到工业控制领域就产生了web自动化。web自动化的基本思想是只要需要，在任何时间和地点都可以对工业现场的数据进行实时访问和控制。web数据采集和控制的基本要求是：必须要有一个能够通过web网络和TCP／IP协议连接监控设备和过程数据的界面，即用户界面层；要有一台能够使所需显示或控制页面通过过程浏览器访问的Web服务器，即运行逻辑层；要有一个处理本地事务(即w曲服务器)和远端系统(即客户端)之间数据接收和存储的数据库服务器，即数据库层。这就是典型的三层结构。第三层(数据库层)第二层(运行逻辑层)第一层(用户界面层)在web模式下可以实现用户界面和运行逻辑的有效分离，用户浏览器仅负责界面的显示，操作者可直接通过浏览器访问web服务器上的各类信息而将运行逻辑迁移至web服务器端；无需对客户端的应用软件进行安装，也无需对客户端的控件进行注册，应用软件的升级很方便，如果应用程序的功能和运行逻辑需要改变，系统维护人员可直接在web服务器上对相应的页面和组件进行修改，用户立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的应用特点 虽然FCS技术具有传统DCS所无法比拟的优越性，但其推广应用也受到诸多因素的制约，DCS并没有也不会随着FCS的发展而马上退出现场过程控制的舞台，这是因为，首先，目前我国控制现场很多设备还不是智能仪表，不能直接与现场总线相连；其次，FCS的价格特别是智能设备比较昂贵，采用FCS的综合价格仍高于DCS；第三，DCS也在不断采用新技术，如与PLC(可编程序控制器)很好地融合、渗透和集成，普遍采用IPC作为其操作站，并且采用人工智能技术等，DCS呈现出向综合化和智能化发展的趋势；第四，FCS标准种类繁多，不同标准的设备相互通讯一
般比较繁琐i第五，在强调安全、可靠第一位的应用场合，更多地是考虑DCS技术的成熟和高可靠性，同时一些专家担心FCS一旦通信线路故障将引整个系统的瘫痪。在电厂辅机系统如化学水处理系统，目前一般仍以DCS为主，在此基础上局部采用FCS技术，组成混合系统，笔者称之为FDCS系统(Fieldbus Distr~uted Control System)。对工业以太网，目前已不仅仅只适用于工业网络控制系统的信息层，而且提供了现场控制级的应用，如SIEMENS公司的PLC提供专用的以太网接口模块，研华科技的新型智能模块中内置了Web服务器，使现场模块具备网页发布功能，通过网页与外界直接交换信息。而web自动化技术的优点是，操作者可在现场之外，不受时间和空间限制，通过浏览器访问web服务器上的各类信息，方便电厂调度、指挥等部门浏览、查询现场数据，或根据权限发布控制命令，实现对现场设备的监控。

希望我的回答对你有帮助

③ 工业网络是什么

业网络简介
具体有以下三种类型:

(1)专用、封闭型工业网络:该网络规范是由各公司自行研制，往往是针对某一特定应用领域而设，效率也是最高。但在相互连接时就显得各项指标参差不齐，推广与维护都难以协调。专用型工业网络有三个发展方向:①走向封闭系统，以保证市场占有率。②走向开放型，使它成为标准。③设计专用的Gateway与开放型网络连接。

(2)开放型工业网络:除了一些较简单的标准是无条件开放外，大部分是有条件开放，或仅对成员开放。生产商必须成为该组织的成员，产品需经过该组织的测试、认证，方可在该工业网络系统中使用。

(3)标准工业网络:符合国际标准IEC61158、IEC62026、ISO11519或欧洲标准EN50170的工业网络，它们都会遵循ISO/OSI7层参考模型。工业网络大都只使用物理层、数据链路层和应用层。一般工业网络的制定是根据现有的通信界面，或是自己设计通信IC，然后再依据应用领域设定数据传输格式。例如，DeviceNet的物理层与数据链路层是以CANbus为基础，再增加适用于一般I/O点应用的应用层规范。

目前IEC61158认可的八种工业现场总线标准分别是:Fieldbus Type1、Profibus、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。

工业网络的特点
网络技术的产生对工业控制来说有以下优点:(1)安装布线方便;(2)模块化;(3)易于诊断;(4)自我建构;(5)企业化管理。虽然工业控制网络有这些优点，但实际上工业控制网络的进展却远不及商业网络，主要原因有二:(1)工业网络标准太多。各厂商从自身利益考虑会极力推行自己的网络标准。不同的网络协议针对特定的应用领域，因而具有各自的特点，各有其存在的环境和价值。而且新的协议还在不断产生，这样用户往往无所适从，担心一旦选用了一种协议后，会被某些厂商钳制。(2)网络化所必须增加的成本对用户来讲往往是一项沉重的负担。所以直到现在，具有网络接口的元件还很少，运动控制器也是如此。

④ 计算机网络和工业控制网络的区别

工业控制网络与个人计算机区别
1．尺寸规格：
商业主板目前主要采用ATX架构，但是工业主板为了适应多种应用环境，采用了多种尺寸规格的主板。包括ATX、Micro-ATX、LPX、POS、PICMG、ETX、CPCI等各种规格。
2．扩展槽的支持：
对于商业级主板，往往只能提供4根到最多5根的PCI插槽，其中受制于PCI 规范，同时只能使用4根，而且基本对于PCI 4的话，驱动能力有相当大的衰减，因此大多数商用主板仅提供3根PCI槽。而工业控制网络生产的工业主板，由于其设计用料的工业性，其对PCI插槽的支持可以轻而易举的实现对17根 PCI的支持,如SK-1015P12, SK-1021P17分别支持12PCI和17个PCI，同时不会造成PCI驱动能力的衰减。同时可以支持对高带宽的PCI-E设备。带有ISA插槽，可以实现对工业ISA低速采集卡，数据卡的良好支持。嵌入GPIO总线，可以实现GPI，GPO功能。
3．使用的元器件：
商业级主板由于追求的产品的时效性，以及本身产品的市场定位，对元器件选择要求上一般只需满足的系统运行要求，和2到3年的使用寿命即可。工业控制网络生产的工业主板选料会选用经过长时间，高要求验证元器件，用以保证产品在恶劣条件下高可靠性要求。比如一些如在服务器，以及高端商业主板才出现的固态电容，封闭电感等，在硕控工业主板中就有大量的使用。
4.使用环境：
工业控制网络主板常在恶劣环境下工作（工作时间长、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等），而这些环境下商业主板无法胜任，当今商业主板大部分运行在安定的环境下（工作时间短、室内、常温）
5．生命周期：
由于商业主板市场更新换代的速度相当之快，所以一般的商业级主板只有半年到一年的生命周期。而在工业市场，以芯发威达为例，由于Intel 、VIA、SIS都和“SOKON IPC"是一个长期的战略伙伴关系，所以工业控制网络生产的工业主板可以达到一个长达5年的生命周期。
6．产品的可靠性：
由于普通商业级主板的市场定位，其产品一般只会做电子产品需要的CCC认证，长城认证，民用级的电磁兼容认证。工业控制网络主板由于其针对的是工业市场，所以出于可靠度的需求，在每一款主板在上市前都会做CE EMC，FCC，QA realbility，CCC，震动，落下等工业级要求测试认证。
7．管理性：
普通商业主板只提供最简单的远程管理（通过连接网络，使用第3方的软件，如REAL VNC，PC ANYWHARE等实现）。而工业控制网络主板除了可以提供类似的远程连接管理外，还可以实现远程无人值守的自动开关机功能。通过内嵌的IPMB，SMNP-1000模块，可以实现系统实时运行信息的管理、记录、发送功能。
8．客制化：
普通的商业主板一但生产出来就无法再针对市场需求更改，完全无用户化的设计。但在工业领域，许多工业级主板可以灵活的满足一些客户后续的特殊需求。可以实现用户的定制化。更好，更完美配合客户的使用需求环境。
9．存储界面：
普通的商业主板只提供常见的存储界面 IDE ，SATA。工业控制网络主板可以提供IDE，SATA，SCSI，CF卡、DOC等多存储界面要求。
10．保护功能：
此项功能，在普通的商业主板是没有提供的。工业级主板通过特殊设计，遇到死机等异常情况，可以实现看门狗自动重新启动功能，防浪涌冲击的功能。全力的保证系统在恶劣环境的高稳定性要求。
11．工作温度：
普通的商用主板基本只能使用在5度~38度之间的外环境之中，是相当之娇气的。工业级主板可以在0度~60度之间稳定的工作，甚至某些硕控工控主板采用宽温设计，温度范围可达-20度~70度。
12. 市场规模
工业控制网络主板以客制化产品为主、产量以及市场规模比较小、转换成其他品牌的主板成本较高；商业主板以标准产品为主、产量以及市场规模较大、可轻易转换成其他品牌的主板。

⑤ 主流工业控制网络有哪几种详细说明其应用场合

FoudationFieldbus（FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline，modbus等。除了有特别高的性能要求外，基本应用可以满足。由于他们接口标准不同，主要是通讯速度与原理不同，相应价格相差比较大，开发难度相差也比较多。

⑥ 工业控制网络和计算机网络的区别

原理上一样
工业控制网络，主要应用于工业环境，环境更严格一下。采用的工业计算机和机架
工业控制网络工作时间是24小时，实时性和可靠性要求更高。
工业控制网络会有一些接口去控制工业设备。
计算机网络，在大学的计算机服务中心，环境相对好一些。一般商用电脑就可以。