社会应用工业以太网的好处与现场总线技术特点相结合

在这个信息化的时代,网络技术的发展对社会产生了深远的影响。以太网(Ethernet)作为一种广泛使用的网络协议,它不仅支持数据传输,还能够满足工业控制领域日益增长的需求。以下是关于以太网技能在工业应用中的优势和局限性,以及它如何与现场总线技术相结合。

首先,以太网具有许多显著优势。其传输速度高、能耗低、便于安装兼容性好,这些特点使得它成为各种商业系统中不可或缺的一部分。此外,由于以太网支持几乎所有流行的网络协议,它能够轻松实现不同设备间的互联,使得企业信息网络与工业控制网络之间实现无缝连接,从而形成一个全开放、统一管理的一体化系统。

然而,在进入工业自动化领域时,以太网也面临了一些挑战。例如,实时性问题是其中最突出的问题之一。在CSMA/CD介质访问控制方法下,一条总线上的多个节点竞争共享资源,这种方式难以满足工业控制对实时性的要求。此外,以太网设计用于办公环境,其抗干扰能力和可靠性需要根据工业现场环境进行适应调整。

此外,对于应用层协议来说,现在通用的数据结构可能并不完全适用于工控范畴中的现场设备间实时通信。而且,由于TCP/IP等安全问题,如病毒入侵和黑客攻击,需要加强对Industrial Ethernet(IE)安全性的保护措施。

尽管存在这些挑战,但随着快速交换式以太网技术等新兴解决方案出现,上述问题已经得到一定程度上的解决。这包括通过全双工通讯来避免CSMA/CD的问题,并提供优先级机制来提高效率。此外,对抗干扰性能也有所提升,而对于安全性则采取了多种策略如用户暗码、数据加密以及防火墙等手段。

综上所述,Industrial Ethernet 技术正逐步成为未来工业操控网络体系结构的一个重要组成部分,与现场总线技术相结合将为各行业带来新的可能性。但是,不同行业如汽车操控系统和数控机床等由于其特殊作业条件,将继续依赖现场总线或其他类型的手动操作系统。在未来的某个时间点,我们可能会看到一种混合式操作系统,即并存不同的网络标准,这样可以更好地满足不同行业和场景下的需求。

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