工业自动化中以太网的应用与发展

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1、工业自动化中以太网的应用与发展摘要：随着网络信息化技术的不断发工厂设备自动化程度日益提升，自动化控制水平已经成为了影响工厂发展的重要因素。文章首先对工业自动化中以太网的具体应用进行了探讨，然后对以太网在工业自动化中的发展前景进行了分析。关键词：工业自动化；以太网；网络信息化技术;工厂设备自动化；自动化控制水平文献标识码：A中图分类号：TP393文章编号：1009-2374(2016)26-0041-02DOI：10.13535/j.cnki.ll-4406/n.2016.26.0201案例介绍某工厂二号高炉电气改造时，使用了Modbus-TCP工业以太网和昆腾984可编程控

2、制器代替同类别的低级产品。高速线材和棒材都用了当前比较常用的PROFINET和S7-400PLC工业以太网，实现了各制造产品之间的自动化通信，通过优化分布式自动化系统，极大地降低了调试费用和配置费用，提高设备操作、维护的便利性。工业以太网是在IEEE802.3基础规范上发展而来的，工业以太网技术包括了数据链路层和物理层，并且包含了TCP/IP协议组，有时可以将应用层建安邮件传送协议SMTP、传输协议FTP、域名服务DNS文件、超文本链接HTTP动态网页发布等协议都捆绑在一起。2将以太网应用在工业自动化中2.1实现协议浏览在工业自动化领域中使用以太网的主要目的为将协议变得更加

3、开放，使不一样厂家的以太网产品可以实现有效连接，与现场总线标准制定程序中发生的状况是相同的，与不同群体和不同厂家制定出的以太网使用标准是不同的。所有的标准都具有相同的底层，受应用层不同的影响而存在着一定的差异。以太网协议主要包括以下四个方面的内容：2.1.11999年ScheiderAutomation公司发布了MODBUS/TCP协议。该协议的主要内容是在TCP协议上捆绑MODBUS总线协议。在工业领域中，MODBUS和TCP得到大面积的普及，可以实现有效的连接，但也存在一定的缺点，一般性的网络新技术在MODBUS无法获得有效支持，导致用户不得不手动对一些参数进行重新设置

4、。2.1.2TCP和MODBUS协议中的不足被分布式自动化接口所识得，也就是IDA，ScheiderAutomation公司发布的ISAEXPO/2000可以对分布式自动化接口进行有效的支持，同时Sick、PhoenixContect、Lenze、KukaRoboter以及letter都可以对分布式自动化接口进行有效的支持。定购方模型和发布方模型是IDA的核心内容，在对数据进行发送的时候，可以不对接收方的详细地址进行设置，发布方只是对单一的事件或者是主题进行发送，对主题的接收方进行预订接收信息，对于额外的信息不需要进行考虑，使网络资源消耗较少，使时间得到有效同步。2.1.1

5、1998年后HSE现场总线基金会的H2网使用以太网做基本协议，使构成的以太网协议具有比较高速的特点。以太网协议具有较强的先进性，可以对对象模型、定购方模型和发布方模型进行完整的提供，是可以在现场设备级协议中进行使用的模型，在过程控制领域中得到了广泛的使用。2.1.2ControlNetInternational所发布的IP或者是ETHERNET不属于Internet协议的范围，它主要是指工业协议。此协议将DeviceNet和ControlNet中信息协议和控制的应用层全部都转移到TCP中。在对工业控制设备进行设计的时候，主要是使用对象策略并对其提供有效的消费者模型和制造者模

6、型。协议主要提供明示和暗示两种信息，一次性数据传递的场合比较适合使用明示信息；在比较规则、多次重复传递数据的场合中比较适合使用暗示信息。2.2产品的现实情况2.2.1使用的IP协议或者是Ethernet协议产品主要是指由Rockwell/Automation公司生产的FlexI、Processlogix或者是Controlllogix产品，这样就可以使控制和实时性的要求得到满足，速度可以达到100Mbps以上。2.2.2能够较好实现冗余以太环网技术的公司为德国Hirschmann公司生产的RT1-TP/FL集线器，该技术主要支持的终端设备包括机器人、I/O模块、计算机、DC

7、S以及PLC等。冗余以太环网也可以使用RT2-TX/FX交换机来进行实现，主干网的速度非常快，可以达到100Mbps以上。2.2.3SST公司出产的NetGateWay网关，拥有4个串口、2个以太网口和Stron-gARM处理器，处理器可以实现内置200MHz的，同时可以将2块PC7104接口卡插接进去并保持2个独立的系统。用户从办公室可以直接接入到工业自动化系统中，主要是通过NetGateWay实现的。2.2.4Automationdirect.com公司可以把配备以太网卡的PC与DL405或者是DL205多插槽