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zczc777
陽(yáng)光總在風(fēng)雨后,烏云上有睛空!珍惜所有的感動(dòng)每一份希望在你手
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樓主  發(fā)表于: 2008-11-25 18:55
所謂工業(yè)以太網(wǎng),一般來(lái)講是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)(即IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn))兼容,但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度、適用性以及實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。
  隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及推廣,Ethernet技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,Ethernet傳輸速率的提高和Ethernet交換技術(shù)的發(fā)展,給解決Ethernet通信的非確定性問題帶來(lái)了希望,并使Ethernet全面應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域成為可能。
  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(duì)實(shí)時(shí)性的要求,即信號(hào)傳輸要足夠的快和滿足信號(hào)的確定性。實(shí)時(shí)控制往往要求對(duì)某些變量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定時(shí)刷新。由于Ethernet采用CSMA/CD碰撞檢測(cè)方式,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較大時(shí),網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性不能滿足工業(yè)控制的實(shí)時(shí)要求,因此傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)難以滿足控制系統(tǒng)要求準(zhǔn)確定時(shí)通信的實(shí)時(shí)性要求,一直被視為非確定性的網(wǎng)絡(luò)。
  然而,快速以太網(wǎng)與交換式以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,給解決以太網(wǎng)的非確定性問題帶來(lái)了新的契機(jī),使這一應(yīng)用成為可能。首先,Ethernet的通信速率從 10M、100M增大到如今的1 000M、10G,在數(shù)據(jù)吞吐量相同的情況下,通信速率的提高意味著網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的減輕和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)的減小,即網(wǎng)絡(luò)碰撞機(jī)率大大下降。其次,采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)網(wǎng)段。Ethernet交換機(jī)由于具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)的功能,使各端口之間輸入和輸出的數(shù)據(jù)幀能夠得到緩沖,不再發(fā)生碰撞;同時(shí)交換機(jī)還可對(duì)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,使每個(gè)網(wǎng)段內(nèi)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的傳輸只限在本地網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行,而不需經(jīng)過(guò)主干網(wǎng),也不占用其它網(wǎng)段的帶寬,從而降低了所有網(wǎng)段和主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。再次,全雙工通信又使得端口間兩對(duì)雙絞線(或兩根光纖)上分別同時(shí)接收和發(fā)送報(bào)文幀,也不會(huì)發(fā)生沖突。因此,采用交換式集線器和全雙工通信,可使網(wǎng)絡(luò)上的沖突域不復(fù)存在(全雙工通信),或碰撞機(jī)率大大降低(半雙工),因此使Ethernet通信確定性和實(shí)時(shí)性大大提高。
  由于工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不單單是一個(gè)完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng),而且還是一個(gè)借助網(wǎng)絡(luò)完成控制功能的自控系統(tǒng)。它除了完成數(shù)據(jù)傳輸之外,往往還需要依靠所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和指令,執(zhí)行某些控制計(jì)算與操作功能,由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)完成自控任務(wù)。因而它需要在應(yīng)用、用戶等高層協(xié)議與規(guī)范上滿足開放系統(tǒng)的要求,滿足互操作條件。
  對(duì)應(yīng)于ISO/OSI七層通信模型,以太網(wǎng)技術(shù)規(guī)范只映射為其中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層;而在其之上的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層協(xié)議,目前以TCP/IP協(xié)議為主(已成為以太網(wǎng)之上傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層“事實(shí)上的”標(biāo)準(zhǔn))。而對(duì)較高的層次如會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層等沒有作技術(shù)規(guī)定。目前商用計(jì)算機(jī)設(shè)備之間是通過(guò)FTP(文件傳送協(xié)議)、Telnet(遠(yuǎn)程登錄協(xié)議)、SMTP(簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議)、HTTP(WWW協(xié)議)、SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)等應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行信息透明訪問的,它們?nèi)缃裨诨ヂ?lián)網(wǎng)上發(fā)揮了非常重要的作用。但這些協(xié)議所定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等特性不適合應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的實(shí)時(shí)通信。
  為滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求,必須在Ethernet+TCP/IP協(xié)議之上,建立完整的、有效的通信服務(wù)模型,制定有效的實(shí)時(shí)通信服務(wù)機(jī)制,協(xié)調(diào)好工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信息的傳輸服務(wù),形成為廣大工控生產(chǎn)廠商和用戶所接收的應(yīng)用層、用戶層協(xié)議,進(jìn)而形成開放的標(biāo)準(zhǔn)。為此,各現(xiàn)場(chǎng)總線組織紛紛將以太網(wǎng)引入其現(xiàn)場(chǎng)總線體系中的高速部分,利用以太網(wǎng)和TCP/IP技術(shù),以及原有的低速現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用層協(xié)議,從而構(gòu)成了所謂的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,如 HSE、PROFInet、Ethernet/IP等。
zwz579
這系蝦米社會(huì),七透的比打拼的錢卡多。
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1樓  發(fā)表于: 2008-11-25 22:07
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