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工业以太网未来的发展方向

来源:威尼斯人官网工控  日期:2019-10-15

    随着时间的推移,工业以太网已经逐渐发展进入全球自动化的标准通信技术之列。虽然现场总线类似Profibus、Modbus和ControlNet仍然随处可见,但他们的重要性随着工业以太网的普及正在快速地降低。很明显工控主机具有更高的效率、更多的功能和更高的适应性,是工业以太网为用户提供的优势。

    目前工业以太网最主要的使用在管理层和控制层。并且藉由特殊的实时以太网技术,在运动控制应用中,可以满足响应时间少于1ms的应用要求。

    工业以太网络的防爆保护

 工控机主机在人工智能方面的应用

   (工控机主机在人工智能方面的应用)

    工业以太网已经被广泛地应用在工厂自动化中,而在过程控制领域,目前亟待解决的问题就是防爆保护。现在已经有支撑Ex-Zone2的交换机。

    未来网络拓扑结构

    在总线系统中,用户习惯把现场设备使用菊花链连接。因此,自动化厂商现在生产的以太网设备都兼容地支撑菊花链技术,或者说,在现场设备上安装2个交换端口。

    让交换机学习自动化语言

    大型的自动化厂商使用它们自己的基于以太网的应用协议,类似于EtherNet/IP,Profinet或Modbus/TCP。这些协议都支撑标准的TCP/IP,所以这类应用中,标准的工业以太网交换机(主要利用工控机主机)也可以使用。

    安全增长的重要性

工控机一体机

    (工控机一体机)

    自从工业以太网能够实现从管理级到现场级一致的数据传输,用户只需要掌握一种网络技术即可,同时,也提高了工作效率。可是,统一的网络结构也因为整体的网络透明度承担了一定的风险。例如:生产线中的机器人的IP地址能被任何工作站操作。

    无线网络提供新的应用可能

    如今无线网络技术被广泛应用在办公环境中。移动性、灵活性、非常易于安装、低成本,无线通信的这些优点,使得这项技术渐渐被应用于工业环境中,工控电脑的应用也越来越广泛。

工控机一体机电脑

    (工控机一体机电脑

    工业环境下的无线电网络也会根据WLAN的应用有具体的区分。例如应用在距离70公里之上的数据传输WiMAX(IEEE802.16)或应用于近距离传输的Bluetooth(IEEE802.15.1)和Zigbee(IEEE802.15.4)。Zigbee非常有意思,由于工控机主机集中其低功率的消耗,所以非常适合传感器间的无线通讯。但是,这项技术在工业环境中的广泛应用可能还需要几年时间。

    更高的网络带宽的趋势

    有线和无线的网络都需要越来越高的网络带宽。在工业环境中,特别是在控制层,快速以太网差不多被默认为当今的主流。但是,在自动化和办公环境中都越来越趋向于千兆以太网。原因可以归结为以下三点:

工控机机箱

    (工控机机箱

    首先,越来越多的工控机设备通过以太网连接,随着设备数量的增加带宽需求也增加了;其次,多种服务,例如控制数据,IP电话或IP视频也快速增长,并在同一根的线缆上传输。第三,千兆以太网有十倍于快速以太网的交换能力,许多实时的应用可以在标准的千兆以太网环境中实现,更高的传输速度意味着高功率的消耗和高成本的工控机芯片。但是,随着芯片成本的降低,千兆以太网将会在工业环境中日益普及。

 

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