工业以太网:解决现场总线标准统一难题

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"为什么工业领域需要以太网-工业以太网讲义" 工业领域对以太网的需求主要源于现场总线标准的多样化和信息集成的新需求,以及以太网自身的技术优势。以下是对这些要点的详细阐述: 一、现场总线标准的多样性带来的挑战 在1999年,IEC 61158确定了8种现场总线技术标准,包括基金会现场总线FF、ControlNet、Profibus、P-Net、FF高速以太网HSE、SwiftNet、WorldFIP和Inter-bus。这些标准并存使得用户在实际应用中可能会遇到多种不同标准的现场总线设备,增加了系统的集成复杂性和维护成本。用户需要解决不同标准间的互连和互操作问题,这不仅增加了投资,也提高了系统运行的复杂性。 二、信息集成的新需求 随着仪器仪表的智能化程度提高,数据传输量和复杂性也随之增加。传统的现场总线如FF的H1和PROFIBUS-PA的传输速率较低,往往无法满足高数据量传输的需求。同时,企业希望实现跨地域的实时监控和生产管理,这就要求底层现场总线信息能与上层的通用局域网无缝集成,甚至直接与互联网连接。然而,现有的现场总线标准通常不具备直接连接互联网的能力,需要额外的网络设备进行转换,这进一步推动了对更高性能的工业以太网的需求。 三、工业以太网的技术优势 1. 开放性和兼容性:工业以太网基于IEEE 802.3标准,是一个开放的协议,更容易被不同厂商的PLC和DCS系统接纳。它的兼容性允许不同厂商的设备在同一网络中无缝协作。 2. 向下兼容:快速以太网在保持与传统以太网兼容的同时,显著提升了传输速度,从10Mbps提升至100Mbps,甚至现在的千兆以太网(1Gbps)和万兆以太网(10Gbps),提供了更高的带宽。 3. 布线灵活性:工业以太网可以利用已有的布线基础设施,降低了重新布线的成本,同时支持逐步引入新技术,减少了升级过程中的中断。 工业以太网因其标准化、开放性、兼容性、高速度和灵活性等特性,成为了解决现场总线标准多样性和满足信息集成新需求的理想选择。它简化了系统的集成,提高了数据传输效率,也便于企业实现信息化和智能化升级。