工业自动化控制现在还基本上依靠串口连接和短距离监控来实现,如果系统覆盖范围要求足够大的话,就必须依靠光纤网络或者TCP/IP以太网来实现,由于以太网技术的不断深入,现在很多设备已经具备网络接口能够直接基于以太网实现通信,普通以太网主要是基于商用领域设计,如果一旦应用于工业自动化控制领域则存在如下缺点:
1.由于普通以太网是基于载波侦听多路复用冲突检测(CSMA/CD机制),TCP传输是基于不可靠环境下的可靠传输,具有出错重传的机制,能够保证数据传输的准确性,却不能保证数据传输的实时性,而UDP则是基于可靠环境下的不可靠传输,实时性能够得到保证,但是如果外部环境电磁干扰比较厉害的话,则准确性不能得到保证。但是工业控制自动化则必须要求实时性和准确性两者兼得。
2.普通以太网最初的设计就定位于民用领域,没有考虑到工业环境下的机械,尘埃和电磁等恶劣因素。而工业环境下的应用则要求工业控制网络具有高可靠性,高可恢复性和高可维护性,必须要求工业以太网交换机能够长时间无故障运行,即使出现问题也能够有冗余能力立即投入使用保证系统稳定运行,故障能够及时发现并且及时排除。
3.工业以太网的网络安全问题,互联网的网络安全一直是人们头痛的问题,病毒的传播导致系统的崩溃,系统漏洞导致数据的泄漏等等问题。工业控制自动化领域,类似的问题一旦出现,造成的损害则不可估量。工业以太网对于网络安全的要求更高。
针对传统以太网交换机所表现出来的问题,深圳市鼎信鸿达科技有限公司的工业以太网交换机则采用多种办法来解决工业环境下的应用情况:1.利用光纤作为交换机之间的骨干通信线路,由于光纤具有通信容量大,通信速度快,不会被电磁干扰所干扰的特点,利用其作为骨干通信线路能够保证数据通信稳定性。2.采用网络管理对工业以太网交换机及采用各种管理策略,降低工业控制网络的冲突概率,保证实时性。3.采用更大的带宽满足工业控制网络的需求,以太网负载越大,发生冲突的概率越大,增加以太网的负载能力,能够有效的降低冲突几率。4.工业以太网交换机采用工业标准设计,能够抵御工业环境的恶劣因素影响,能够经受住高温度等级的考验,能够抵御工业环境高尘高振动的恶劣因素影响。
|