【正文】 決Ether通信的非確定性問(wèn)題帶來(lái)了希望，并使 Ether全面應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域成為可能。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 68 工業(yè)以太網(wǎng)的概念 ?所謂工業(yè)以太網(wǎng)，一般來(lái)講是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（即 ）兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度、適用性以及實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 69 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù) ? 通信確定性與實(shí)時(shí)性 ? 快速以太網(wǎng) ? 交換式以太網(wǎng)技術(shù) ? 全雙工通信又使得端口間兩對(duì)雙絞線 (或兩根光纖 )上分別同時(shí)接收和發(fā)送報(bào)文幀，也不會(huì)發(fā)生沖突 ? 穩(wěn)定性與可靠性 ? 專門開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)了導(dǎo)軌式集線器、交換機(jī)產(chǎn)品，安裝在標(biāo)準(zhǔn) DIN導(dǎo)軌上，并有冗余電源供電，接插件采用牢固的 DB9結(jié)構(gòu)。 ? 特別設(shè)計(jì)用于連接工業(yè)應(yīng)用中具有以太網(wǎng)絡(luò)接口的工業(yè)設(shè)備 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 70 以太網(wǎng)用于工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題 ? Ether實(shí)時(shí)通信服務(wù)質(zhì)量支持策略 ? 滿足通信一致性和互可操作性的應(yīng)用層 、 用戶層協(xié)議規(guī)范 ? 網(wǎng)絡(luò)可用性 ? 網(wǎng)絡(luò)安全性 ? 本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù) 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 71 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議 ?為滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求，必須在Ether+TCP/IP協(xié)議之上，建立完整的、有效的通信服務(wù)模型，制定有效的實(shí)時(shí)通信服務(wù)機(jī)制，協(xié)調(diào)好工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信息的傳輸服務(wù)，形成為廣大工控生產(chǎn)廠商和用戶所接收的應(yīng)用層、用戶層協(xié)議，進(jìn)而形成開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 72 工業(yè)以太網(wǎng)通信模型 ?對(duì)應(yīng)于 ISO/OSI七層通信模型，以太網(wǎng)技術(shù)規(guī)范只映射為其中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層； ?而在其之上的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層協(xié)議，目前以 TCP/IP協(xié)議為主（已成為以太網(wǎng)之上傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層“事實(shí)上的”標(biāo)準(zhǔn)）。 ?而對(duì)較高的層次如會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層等沒(méi)有作技術(shù)規(guī)定。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 73 幾種常見(jiàn)的工業(yè)以太網(wǎng) ? HSE(High Speed Ether，高速以太網(wǎng) ) ? PROFI ? EPA ? Ether/IP 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 74 HSE(High Speed Ether，高速以太網(wǎng) ) ? FF現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)明確將 HSE定位成實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng) Inter的集成。 ?由 HSE鏈接設(shè)備將 H1網(wǎng)段信息傳送到以太網(wǎng)的主干上并進(jìn)一步送到企業(yè)的 ERP和管理系統(tǒng)。操作員在主控室可以直接使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器查看現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備同樣也可以從網(wǎng)絡(luò)獲得控制信息 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 75 PROFI PROFI包含 3方面的技術(shù)： ① 基于通用對(duì)象模型 (COM)的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)； ② 規(guī)定了 Profibus和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)之間的開(kāi)放、透明通信； ③ 提供了一個(gè)包括設(shè)備層和系統(tǒng)層、獨(dú)立于制造商的系統(tǒng)模型。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 76 EPA技術(shù) ? EPA是 Ether for Process Automation的縮寫，它是順應(yīng)廣大儀器儀表開(kāi)發(fā)企業(yè)與最終用戶的要求，將Ether、 TCP/IP等商用計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域的主流技術(shù)直接向下延伸，應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng) I/O等）間的通信，并在此基礎(chǔ)上，建立的應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間通信的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，從而用以太網(wǎng)統(tǒng)一企業(yè)信息化系統(tǒng)中從底層的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到上層的控制層、管理層的通信網(wǎng)絡(luò)，即所謂的“ E（ Ether）網(wǎng)到底”。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 77 EPA標(biāo)準(zhǔn) ? 由浙江大學(xué)控制系和浙大中控集團(tuán)牽頭制訂的 EPA標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被國(guó)際電工組織 (IEC)正式頒布為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 ? 這是我國(guó)在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 78 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 79 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與前景 ?工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合 ?工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 80 工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合 ? 物理介質(zhì)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連線，如雙絞線、光纖等； ? 使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接設(shè)備（如交換機(jī)等），在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)； ? 采用 IEEE 、 TCP/IP協(xié)議組； ? 應(yīng)用層（甚至是用戶層）采用現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用層、用戶層協(xié)議； ? 兼容現(xiàn)有成熟的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，如 DCS、 PLC等； 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 81 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù) ?實(shí)時(shí)通信技術(shù) ?總線供電技術(shù) ?遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù) ?網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) ?可靠性技術(shù) 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 82 2022年全國(guó)過(guò)程控制會(huì)議征文： ? 工業(yè)過(guò)程建模、仿真和辨識(shí)技術(shù) ? 魯棒控制與應(yīng)用 ? 自適應(yīng)控制與應(yīng)用 ? 預(yù)測(cè)控制與應(yīng)用 ? 推斷控制與應(yīng)用 ? 智能控制與應(yīng)用 ? 模糊控制與應(yīng)用 ? 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與應(yīng)用 ? 智能決策與信息系統(tǒng) ? 工業(yè)過(guò)程優(yōu)化控制 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 83 ?復(fù)雜系統(tǒng)控制 ? 汽車電子控制 ?軟測(cè)量技術(shù) ?智能無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) ?模式識(shí)別與圖像處理 ?節(jié)能減排技術(shù) ?動(dòng)態(tài)系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)技術(shù) ?過(guò)程檢測(cè)儀表 ?自動(dòng)化裝置 生產(chǎn)安全與控制 2022年 4月 16日星期六 169。 Copyright by Zhihuan Song 84 ? 非線性、大純滯后、分布參數(shù)系統(tǒng) ? 運(yùn)動(dòng)控制 ? 工業(yè)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng) ? 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) ? 流程工業(yè) CIMS ? 企業(yè)資源計(jì)劃 ERP ? 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) MES ? 嵌入式系統(tǒng)技術(shù) ? DCS、 PLC ? 其他 謝謝！ The End