工业以太网的主要特点和优势分析
工业以太网的主要优势
(1)应用广泛。以太网是应用最广泛的计算机网络技术,几乎所有的编程语言如VisualC++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。
(2)工业级电源和总线供电技术。工业级电源输出功率大,滤波功能完善,抗干扰能力强,电源采用冗余结构,可靠性高;采用总线供电技术减少了网络线缆,降低了安装复杂性和投入资金,以提高了网络和设备的易维护性。
(3)传输速率快。目前,10、100Mb/s的快速以太网已开始广泛应用,1Gb/s以太网技术也逐渐成熟,而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然,以太网的速率要比传统现场总线要快的多,完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。
(4)实时性。现行工业以太网采用了全双工通信、交换机技术。另外同步分散实时时钟协议以及高速通道协议等新技术的应用,也使实时性问题得到很好的解决。
(5)资源共享能力强。随着Internet/Intranet的发展,以太网已渗透到各个角落,网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚,在联人互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据,实现"控管一体化",这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。
(6)工业适应性更强。工业控制系统在设计时,提高了设备外壳的可靠性;添加了速度更高的网络组态算法;采用智能管理系统对现场设备进行在线监视和诊断、维护管理;并在主干网络采用光纤通信以提高网络的抗干扰能力和可靠性。
(7)网络安全性。采用两级防火墙机制,分别屏蔽外部和内部网络的非法访问。还通过用户密码、数据加密、等多种安全机制加强网络的安全管理。目前市场上也有很多针对工业自动化控制网络安全的成熟软件,如PROFIsafe、CIPSafety等。
(8)本质安全。通过对以太网现场设备采取增安、气密、浇封等防爆措施使设备发生故障时产生的电火能量不会外泄,并尽量采用低功耗的现场设备和交换机来保障系统使用的安全性。
(9)功能扩展性好。目前的工业以太网支持网络的视频传输,人机界面(HMI)以及触摸屏都得到了及时应用。随着科技的进步,工业以太网还将添加更多的应用。
(10)可持续发展潜力大。以太网的引人将为控制系统的后续发展提供可能性,用户在技术升级方面无需独自的研究投人,对于这一点,任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时,机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能,通信协议有更高的灵活性,这些要求以太网都能很好地满足。

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