工业网络与组态技术 课件 项目三 工业以太网网络系统的构建.pptx

工业网络与组态技术

工业网络与组态技术项目三：工业以太网网络系统的构建

内容导入以太网为什么会进入自动化行业？工业以太网应用于工业自动化中的关键问题？

内容导入厉害了我的国—5G技术2019年6月6号，工业和信息化部发布5G商用牌照，这标志着我国已经正式进入“5G商用元年”。5G传输速度快，延迟低，它传输速率是当前4G网络的100倍。我国的移动通信技术从1G的缺位，2G的跟随，3G的追赶，到4G的齐头并进，到5G技术“领跑”全球。可见近年来我国在高新技术领域取得卓越成就。那么什么是5G技术呢？直白的翻译5G技术就是第五代通信技术，主要特点就是波长为毫米级，超宽带、超高速度、超低延迟。这里做个对比，1G时代实现了模拟语音通信、只能打电话连短信也无法发送；2G时代实现了语音通信数字化，手机有了发短息的功能；3G时代手机屏幕逐渐变大，除了语音之外，还可以看图片，实现了多媒体通信；到了4G时代，我们实现了局域高速上网，看视频不再卡顿。1G到5G是着眼于人与人之间更方便的沟通，但是5G的落地式随时随地、万物互联，让人类敢于期待与地球上的万物通过直播的方式无时差同步参与其中，这就是5G魅力的所在。由于5G具备超高的数据连接速度、更大的容量以及更短的延迟时间，5G为多项即将改变人们生活的应用带来了新的机遇，包括3D视频和AR、自动驾驶汽车以及人工智能、机器人等技术，因此5G作为很多先进技术成果应用的基础，未来具有很大的市场前景。

（1）国际电工委员会于1984年提出制定现场总线技术标准IEC1158（即IEC61158）。目标是制定面向整个工业自动化的现场总线标准。为此，根据不同行业对自动化技术的需求不同，将自动化技术分为五个不同的行业。IEC61158是要制定出一部满足工业自动化五大行业不同应用需求的现场总线技术标准。经过十几年的努力，1998年，对IEC61158(TS)进行投票。由于IEC61158(TS)只包含了ProcessControl部分，因此，IEC61158(TS)没有通过投票，自动化行业期待了十多年的统一的现场总线技术标准的努力宣告失败。自动化行业将面临一个多种总线技术标准并存的现实世界。以太网为什么会进入自动化行业？

以太网为什么会进入自动化行业？（2）IEC61158制定统一的现场总线技术标准努力的失败，使一部分人自然转向了在IT行业已经获得成功的以太网技术。因此，现场总线标准之争，给了以太网进入自动化领域一个难得的机会。积极推进这种技术概念的如法国施耐德公司，面向工厂自动化提出了基于以太网+TCP/IP的解决方案，称之为“透明工厂”。望文生义可以理解为:“协议规范统一，信息透明存取”。施耐德公司是将以太网技术引入工厂设备底层，广泛取代现有现场总线技术的积极倡导者和实践者，已有一批工业级产品问世和实际应用。

工业以太网应用于工业自动化中的关键问题？（1）通信实时性问题以太网采用的CSMA/CD的介质访问控制方式，其本质上是非实时的。平等竞争的介质访问控制方式不能满足工业自动化领域对通信的实时性要求。因此以太网一直被认为不适合在底层工业网络中使用。（2）对环境的适应性与可靠性的问题以太网是按办公环境设计的，将它用于工业控制环境，其环境适应能力、抗干扰能力等是许多从事自动化的专业人士所特别关心的。在产品的设计时要特别注重材质、元器件的选择。使产品在强度、温度、湿度、振动、干扰、辐射等环境参数方面满足工业现场的要求。（3）总线供电在控制网络中，现场控制设备的位置分散性使得它们对总线有提供工作电源的要求。现有的许多控制网络技术都可以利用网线对现场设备供电。工业以太网目前没有对网络节点供电做出规定。（4）本质安全工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本安防爆问题。这是在总线供电解决之后要进一步解决的问题。

一、工业以太网简介

一、工业以太网简介什么是工业以太网?一是用于工业环境的以太网?还是用于测量控制领域的以太网?还是某种现场总线?一目前对工业以太网没有一个严格的定义。各家推出的工业以太网在技术上也存在相当大的差距。一工业以太网源于、而又不同于普通以太网技术，它是计算机网络技术在工业应用领域延伸·将普通以太网改进为适合工业应用环境·添加控制应用功能、形成基于以太网通信的测量控制网络工业以太网是普通以太网技术在控制网络延伸的产物,是工业应用环境下信息网络与控制网络的结合体。

一、工业以太网简介

一、工业以太网简介1.基本类型（1）10Mbit/s工业以太网应用基带传输技术，基于IEEE802.3，利用CSMA/CD介质访问方