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时间:2019-10-28
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1、以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674
2、)【字体:大中小】[关闭]以太网与现场总线技术(应用行业:电力阅读次数:674)【字体:大中小】[关闭]【摘要】本文就以太网在自动化领域应用现状及前景、以太网与现场总线技术等热点问题,从技术比较出发,发表了个人看法。本文认为:以太网在工厂管理层、车间监控层将成为主流技术,与互连网技术结合是未来eManufactory技术基础; 在没有严格时间要求的设备层也将获得一定的发展;但对一般工业网络要求实时性、确定性通信场合,现场总线技术还将处于主导地位;我们必须学会面对一个多种网络技术并存的现实世界。 【关键词】以太网 现场总线 PLC 【正文】 前言: 以太网及TCP/IP通信技术在IT行业
3、获得了很大的成功, 成为IT行业应用中首选的网络通信技术。近年来,由于国际现场总线技术标准化工作没有达到人们理想中的结果,以太网及TCP/IP技术逐步在自动化行业中得到应用,并发展成为一种技术潮流。 以太网在自动化行业中的应用应该区分为两个方面问题,或者说两个层次的问题。一是工厂自动化技术与IT技术结合,与互连网Internet技术结合,成为未来可能的制造业电子商务技术、网络制造技术雏形。大多数专家们对自动化技术这种发展趋势给予肯定的评价。另一个方面,即以太网能否在工业过程控制底层,也就是设备层或称为现场层广泛应用? 能否成为甚至取代现有的现场总线技术成为统一的工业网络标准?这些问题实为目
4、前自动化行业专家们争论的热点。本文将只就这一问题,从以太网与现场总线的技术比较出发,谈谈个人看法。 1. 以太网指的是什么 什么是“以太网”?以及相关的IEEE 802.3及TCP/IP技术? 这对计算机网络工程师可能是基本常识,但我们自动化技术工程师未必清楚。在讨论以太网与自动化技术及现场总线技术之前,有必要先澄清一下这几个基本术语的含义。笔者查阅了有关资料,现将有关“以太网”、IEEE 802.3及TCP/IP相关的技术背景摘要如下: (1) 以太网: ►1975年: 美国施乐(Xerox)公司的Palo Alto研究中心研制成功[METC76],该网采用无源电缆作为总线来传送
5、数据帧,故以传播电磁波的“以太(Ether)”命名。 ►1981年:美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司联合推出以太网(EtherNet)规约[ETHE80] ►1982年:修改为第二版,DIX Ethernet V2 因此:“以太网”应该是特指“DIX Ethernet V2”所描述的技术。 (2) IEEE802.3 ►80年代初期: 美国电气和电子工程师学会IEEE 802委员会制定出局域网体系结构, 即IEEE 802参考模型. IEEE 802参考模型相当于OSI模型的最低两层: ►1983年:IEEE 802
6、 委员会以美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司提交的DIX Ethernet V2为基础,推出了IEEE802.3 ►IEEE802.3又叫做具有CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的网络。CSMA/CD是IEEE802.3采用的媒体接入控制技术,或称介质访问控制技术。 因此: IEEE802.3 以“以太网”为技术原形,本质特点是采用CSMA/CD 的介质访问控制技术。“以太网”与IEEE802.3略有区别。但在忽略网络协议细节时, 人们习惯将IEEE802.3称为”以太网”。 与IEEE 802 有关的其它网络协议:
7、 IEEE 802.1—概述、体系结构和网络互连,以及网络管理和性能测量。 IEEE 802.2—逻辑链路控制LLC。最高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。 IEEE 802.3—CSMA/CD网络,定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。 IEEE 802.4—令牌总线网。定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。 IEEE 802.5—令牌环形网。定义令牌传递环形网的MAC子
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