摘要:隨著我國科技技術(shù)的不斷進(jìn)步,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)也進(jìn)入了一個(gè)嶄新階段,其中,以太網(wǎng)也因其良好的兼容性、傳輸速度快、易于安裝、低耗能等特點(diǎn)在自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。本文主要介紹了以太網(wǎng)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì),并針對(duì)應(yīng)用過程中存在的問題提出科學(xué)、合理的解決方案。以太網(wǎng)是統(tǒng)一現(xiàn)場總線、特別是高速現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的希望,其正在改變著傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化結(jié)構(gòu),新型的網(wǎng)絡(luò)集成化現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域通信的良性發(fā)展,這對(duì)促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展也具有重要意義。本文主要闡述了新型互聯(lián)網(wǎng)模式以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用以及未來的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:以太網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)化、互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)
中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)04(A)-00
1.工廠的企業(yè)信息系統(tǒng)簡介
近年來,我國的科技技術(shù)不斷進(jìn)步,其中,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)迅速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用已經(jīng)擴(kuò)展到各行各業(yè),在一定程度上推動(dòng)了我國的經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,已經(jīng)逐步摒棄了過去人工或機(jī)器控制工廠生產(chǎn)系統(tǒng)的模式,工業(yè)的生產(chǎn)、管理系統(tǒng)已經(jīng)全面與互聯(lián)網(wǎng)接軌,自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正發(fā)生著巨大變化,目前正在完善網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng),目的就是提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟(jì)效率,從而加強(qiáng)企業(yè)在市場上的綜合競爭力。就目前的情況來看,工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的信息系統(tǒng)屬于分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所謂網(wǎng)絡(luò)分層式,即通過信息技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)工廠的生產(chǎn)控制、現(xiàn)場監(jiān)控、生產(chǎn)管理以及市場營銷等一整套的工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng),對(duì)工廠的生產(chǎn)、管理、產(chǎn)品營銷進(jìn)行全方位的只能控制。當(dāng)然,由于有信息高端技術(shù)的全程把關(guān),很大程度上降低了工廠的所面臨的生產(chǎn)以及營銷風(fēng)險(xiǎn),保證工廠的穩(wěn)步、快速向前發(fā)展。目前,工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中運(yùn)用最多的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)屬以太網(wǎng),以太網(wǎng)良好的兼容性、傳輸速度快、易于安裝、低耗能等特點(diǎn),其能對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行高等控制與優(yōu)化計(jì)算、顯示等,由于運(yùn)行速度非???,保證了工廠的生產(chǎn)效率。現(xiàn)在,以太網(wǎng)還逐步發(fā)展成了具備高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線控制,能夠與Internet網(wǎng)互聯(lián),從而能夠?qū)ιa(chǎn)現(xiàn)場以及管理進(jìn)行更好,更快速是控制,同時(shí)具備很高的安全性能。
2.以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
2.1以太網(wǎng)是自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)在,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷滲透,工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域也緊跟時(shí)代的發(fā)展,逐步在完善自身生產(chǎn)、管理系統(tǒng),目的是為實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)相互合作,打造全方位的智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng),利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠產(chǎn)品的生產(chǎn)、管理以及營銷,提供企業(yè)的生產(chǎn)效率。就目前來說,工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域使用最多的通信網(wǎng)絡(luò)就是以太網(wǎng),具有價(jià)格低、多種傳輸介質(zhì)可選、高速度、易于組網(wǎng)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),以太網(wǎng)在自動(dòng)化領(lǐng)域使用了很多年,已經(jīng)具備比較完善的生產(chǎn)管理系統(tǒng),現(xiàn)場的操作人員也已經(jīng)具備了豐富的操作經(jīng)驗(yàn),這是其它通信網(wǎng)絡(luò)不可比擬的,其自然成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域使用最廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)。
2.2易與Internet連接
近幾年來,互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展,Windows、Unix等操作系統(tǒng)逐漸在通信、傳輸數(shù)據(jù)等領(lǐng)域一度處于主導(dǎo)地位,成為人們工作、生活必不可少的一部分。很快,互聯(lián)網(wǎng)就已經(jīng)不再局限于通信領(lǐng)域的發(fā)展,逐漸向各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)軍,電子商務(wù)也在這一時(shí)期出現(xiàn)并得到快速發(fā)展,企業(yè)的生產(chǎn)營銷管理觀念也隨之變化,不再局限于現(xiàn)實(shí)中的營銷模式,而是逐漸向虛擬的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)展,并取得了不錯(cuò)的收益。以太網(wǎng)的發(fā)展也異常迅速,其能夠?qū)崿F(xiàn)與Internet快速鏈接,幫助企業(yè)的生產(chǎn)管理者走出辦公室,通過Internet網(wǎng)對(duì)工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,第一時(shí)間了解工廠現(xiàn)場的情況。從某種程度上來說,正是因?yàn)橐蕴W(wǎng)能夠與Internet快速連接,才使得工廠的局域網(wǎng)不在局限于只對(duì)工廠現(xiàn)場進(jìn)行控制,而是把工廠生產(chǎn)現(xiàn)場與整個(gè)行業(yè)環(huán)境聯(lián)系起來,工廠的生產(chǎn)經(jīng)營者也可以通Internet網(wǎng)及時(shí)了解行業(yè)信息,方便對(duì)工廠對(duì)未來的發(fā)展方向多出更準(zhǔn)確的決策。
2.3與計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展
工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域在運(yùn)用以太網(wǎng)的作為工廠生產(chǎn)管理控制網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),也嘗試著使用過其他的通信網(wǎng)絡(luò),其他通信網(wǎng)絡(luò)在引進(jìn)的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工廠的全面控制。但如今信息技術(shù)更新?lián)Q代速度非??欤渌ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)智能滿足一時(shí)的要求,而往往發(fā)展緩慢,跟不上信息技術(shù)發(fā)展步伐,從而相繼被市場淘汰。而以太網(wǎng)在這方面有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其具備高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線控制,可以克服現(xiàn)場總線不能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同步發(fā)展的弊端,在以太網(wǎng)對(duì)工廠生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行控制的同時(shí),能夠避免現(xiàn)場總線技術(shù)游離于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展之外,兩者的發(fā)展相互促進(jìn),以太網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的高度同步。
3.以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展
3.1提高以太網(wǎng)的確定性和實(shí)時(shí)性
現(xiàn)在,以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣發(fā)運(yùn)用,其為工業(yè)自動(dòng)化的行業(yè)發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。但現(xiàn)在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)快速發(fā)展,以太網(wǎng)要想緊跟時(shí)代步伐,還需要對(duì)其構(gòu)建的局域網(wǎng)系統(tǒng)做進(jìn)一步的完善,包括提高以太網(wǎng)的確定性和實(shí)時(shí)性兩方面?,F(xiàn)在可以通過利用交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩者的提高,即構(gòu)建一個(gè)帶交換機(jī)的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng),有了交換機(jī)以后,以太網(wǎng)可以通過其具備的優(yōu)先權(quán)來安排數(shù)據(jù)包在交換器中的發(fā)送順序,系統(tǒng)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送,不會(huì)出現(xiàn)碰撞,從而大幅度提高其網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。另外,交換器可以支持多端口之間的同時(shí)通信,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同速率的網(wǎng)絡(luò)連接,且相容性佳,提高了以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性。
3.2工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)
在未來,以太網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)該不止局限于生產(chǎn)現(xiàn)場的控制以及管理,而是向開發(fā)一系列的行業(yè)產(chǎn)品方向進(jìn)發(fā),目前已經(jīng)有PC-BASED 方案和 ON-CHIP 設(shè)備等產(chǎn)品,在很大程度上提高了以太網(wǎng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性以及確定性。以后,以太網(wǎng)要不斷致力于研發(fā)行業(yè)高端產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)辦公室與生產(chǎn)現(xiàn)場的終端控制,方面生產(chǎn)經(jīng)營者對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行管理。
4.結(jié)語
綜上所述,以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中具有應(yīng)用廣泛、易與Internet連接總線配備標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)勢(shì),為推動(dòng)我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。但我國以太網(wǎng)應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域起步比較晚,距離國際上的先進(jìn)水平還有一定差距,因此,相關(guān)企業(yè)要引起重視,不斷提高以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化中的運(yùn)用水平,為促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的努力。
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