時(shí)間:2020-11-18 作者:眾山科技
以太網(wǎng)作為一種無(wú)可爭議的優(yōu)勢,使得其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應用越來(lái)越受到重視。因此,以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應用需要解決哪些問(wèn)題,它的發(fā)展前景如何?接著(zhù),本文詳細介紹了下工業(yè)以太網(wǎng)的應用現狀和發(fā)展前景。有興趣的朋友請一起來(lái)看一看!
隨著(zhù)生產(chǎn)規模的不斷擴大和復雜度的不斷提高,工業(yè)生產(chǎn)對控制系統的實(shí)際應用要求也越來(lái)越高。二十世紀五十年代至六十年代,以模擬信號為主體的電子設備、自動(dòng)儀表監控系統取代了傳統的機電控制系統。
后來(lái)在70~80年代,DCS分布式控制系統的出現,將大量分散的單回路測控系統集中統一管理,以各種I/O功能模塊取代控制室儀表,利用計算機實(shí)現回路調節、工況聯(lián)鎖、參數顯示、數據存儲等多項功能,實(shí)現了工業(yè)控制技術(shù)的飛躍。該系統一般由操作臺、過(guò)程控制臺和現場(chǎng)儀表三個(gè)層次組成,其特點(diǎn)是“集中管理,分散控制”,基本控制功能為過(guò)程控制層,而操作臺的主要作用是監控管理。
分散化控制使系統因局部不可靠而對整個(gè)系統造成的損害降到很低的程度,各種軟、硬件技術(shù)不斷成熟,大大提高了整個(gè)系統的可靠性,從而迅速成為工業(yè)自動(dòng)化控制系統的主流。但是DCS的結構是多層主從關(guān)系,底層信息相互間的傳遞必須通過(guò)主機,這就導致了主機負載過(guò)重,效率低,一旦主機出現故障,整個(gè)系統就會(huì )“癱瘓”。
而DCS是一個(gè)數字-模擬混合系統,現場(chǎng)儀表仍采用傳統的4~20毫安的模擬信號,工程和管理成本高,靈活性差。而且各個(gè)廠(chǎng)家DCS標準自成一體,通信協(xié)議封閉,嚴重制約了系統的集成和應用。
在90年代,具有數字化通信方式、完全分散的系統結構、開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )、多種傳輸介質(zhì)和拓撲結構、環(huán)境適應性強等特點(diǎn)的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)迅速興起并趨于成熟,控制功能全面向現場(chǎng)智能儀表轉移,在此基礎上形成了新型的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統FCS(FieldbusControlSystem),它結合了數字通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、智能儀表等多種技術(shù)手段,從根本上突破了傳統的“點(diǎn)到點(diǎn)”式的模擬信號控制或“點(diǎn)到點(diǎn)”式的限制,構成了一個(gè)全分散、全數字化、智能化、雙向、互連、多變量、多接點(diǎn)的通信控制系統。
控制網(wǎng)絡(luò )結構也相應地發(fā)生了很大變化。其典型結構分為:設備層,控制層,信息層?,F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的應用,使得控制功能向現場(chǎng)設備的下放成為可能,現場(chǎng)總線(xiàn)標準不僅是通信標準,也是系統標準。它正朝著(zhù)取代DCS和推動(dòng)工業(yè)控制技術(shù)的另一個(gè)飛躍邁進(jìn)。