以太網(wǎng)為什么會(huì)進(jìn)入自動(dòng)化行業(yè).docx

1、以太網(wǎng)為什么會(huì)進(jìn)入自動(dòng)化行業(yè)以太網(wǎng)+TCP/IP作為辦公網(wǎng)、商務(wù)網(wǎng)在IT行業(yè)中獨(dú)霸天 下，其技術(shù)特點(diǎn)主要適合信息管理、信息處理系統(tǒng)。但為什 么近年來(lái)會(huì)逐步向自動(dòng)化行業(yè)開(kāi)展，形成與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)競(jìng) 爭(zhēng)的局面？回憶近年來(lái)自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)展，可以了解到其中 的原委。(1)自動(dòng)化技術(shù)從單機(jī)控制開(kāi)展到工廠(chǎng)自動(dòng)化FA,發(fā) 展到系統(tǒng)自動(dòng)化近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展使人們認(rèn)識(shí)到，單純提高生產(chǎn) 設(shè)備單機(jī)自動(dòng)化水平，并不一定能給整個(gè)企業(yè)帶來(lái)好的效益; 因此，企業(yè)給自動(dòng)化技術(shù)提出的進(jìn)一步要求是：將整個(gè)工廠(chǎng) 作為一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的最正確經(jīng)濟(jì) 效益。因此，有了現(xiàn)代制造自動(dòng)化模型，見(jiàn)圖2O所以說(shuō)自 動(dòng)化技術(shù)由

2、單機(jī)自動(dòng)化開(kāi)展到系統(tǒng)自動(dòng)化。(4)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一 ROFIBUS技術(shù)ROFIBUS技術(shù)是1987年由Siemens公司等13家企業(yè)和 5家研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)發(fā)；1989年批準(zhǔn)為德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DIN19245 (PROFINUS-FMS/-DP)； 1996 年批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN50170V. 2(PR0FIBUS-FMS/-DP) ； 1999 年 PROFIBUS 成為國(guó) 際標(biāo)準(zhǔn)IEC6U58的組成局部(Typelll).PROFIBUS技術(shù)為設(shè)備層提供了 PROFIBUS-DP和-PA技術(shù), 為車(chē)間層提供了 PROFIBUS-FMS技術(shù)，見(jiàn)圖5。a PROFIBUS-DP是設(shè)備層現(xiàn)場(chǎng)總

3、線(xiàn)，用于控制器（如p 1 c、 PC、NC）與現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備（如驅(qū)動(dòng)器、檢測(cè)設(shè)備、hmi等）之 間的通信總線(xiàn)；a設(shè)備層現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)具有高速（12M）、實(shí)時(shí)、確定、 可靠特點(diǎn)（如-DPV2可用于運(yùn)動(dòng)控制），傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相對(duì)較 小。a PROFIBUS-PA也是設(shè)備層總線(xiàn)，具有IEC61158-2的物 理層，可實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)供電，并有本質(zhì)平安技術(shù)。a PROFIBUS-FMS車(chē)間級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，主要用于車(chē)間級(jí)設(shè)備 監(jiān)控。主要完成車(chē)間生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)及生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、車(chē)間級(jí) 生產(chǎn)管理、車(chē)間底層設(shè)備及生產(chǎn)信息集成。車(chē)間級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) 具有傳輸數(shù)據(jù)量大、應(yīng)用層信息規(guī)范完整等特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí) 時(shí)性要求不高。（5）國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)

4、標(biāo)準(zhǔn)IEC6U58根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)概念，面對(duì)自動(dòng)化行業(yè)千變?nèi)f化的現(xiàn) 場(chǎng)儀表設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)不同廠(chǎng)家不同種類(lèi)產(chǎn)品的互連，現(xiàn)場(chǎng)總 線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作至關(guān)重要。為此，國(guó)際IEC委員會(huì)于1984 年提出制定現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEC1158 （即IEC61158）OA. IEC61158目標(biāo)：IEC1158的目標(biāo)是制定面向整個(gè)工業(yè) 自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。為此，根據(jù)不同行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù) 的需求不同，將自動(dòng)化技術(shù)分為五個(gè)不同的行業(yè)；見(jiàn)圖6： IEC1158的目標(biāo)。IEC6n58是要制定出一部滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化 五大行業(yè)不同應(yīng)用需求的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。B.妥協(xié)的結(jié)果經(jīng)過(guò)十幾年的努力，1998年，對(duì)IEC61158 (TS

5、)開(kāi)展 投票。由于 IEC61158 (TS)只包含了 ProcessControl 局部， 因此，IEC61158 (TS)沒(méi)有通過(guò)投票，自動(dòng)化行業(yè)期待了十 多年的統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的努力失敗。1999年12月， IEC6n58放棄了原有設(shè)想，通過(guò)妥協(xié)方案，即：以IEC61158 (TS) +Add. Protocols作為IEC61158技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的方案;其 中 Add. Protocols 包含 ControlNet、PROFIBUS、P-Net、FFHSE、 SwiftNet、WorldFIP 和 Interbus 總線(xiàn)。自動(dòng)化行業(yè)將面臨一個(gè)多種總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并存的現(xiàn)實(shí) 世界。C. I

6、EC61158開(kāi)展歷程給我們的啟示面對(duì)當(dāng)今以太網(wǎng)在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用潮流，IEC61158發(fā) 展歷程至少給了我們兩點(diǎn)啟示，這對(duì)我們能夠清醒面對(duì)現(xiàn)實(shí) 頗有好處：I、工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，使用一種 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)不可能滿(mǎn)足所有行業(yè)的技術(shù)要求；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)不 同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，人們將會(huì)面對(duì)一個(gè)多種總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共存 的現(xiàn)實(shí)世界。II、技術(shù)開(kāi)展很大程度上受到市場(chǎng)規(guī)律、商業(yè) 利益的制約；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不單是一個(gè)技術(shù)規(guī)范，也是一個(gè)商業(yè) 利益的妥協(xié)產(chǎn)物。(6)以太網(wǎng)進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域IEC61158制定統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)努力的失敗，使 一局部人自然轉(zhuǎn)向了在IT行業(yè)已經(jīng)獲得成功的以太網(wǎng)技術(shù)。 因此，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，給了以太網(wǎng)進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域一個(gè) 難得的時(shí)機(jī)。積極推進(jìn)這種技術(shù)概念的如法國(guó)施耐德公司， 面向工廠(chǎng)自動(dòng)化提出了基于以太網(wǎng)+TCP/IP的解決方案，