工业以太网的响应<4ms 满足所有工业过程控制需求
来源:未知 日期:2017/08/18 浏览量:次
为满足工业过程控制要求,工业以太网必须具有很高的实时性。但是,长期以来,Ethernet通信响应的“不确定性”是它在工业现场设备中应用的致命弱点和主要障碍之一,这里的“不确定”是指由CSMA/CD机制造成数据传输的响应和时延的“不可预测和再现”。
但随着以太网带宽的迅速增加(10/100/1000Mbs),冲突几率大大减小,加之相关技术的应用,数据传输的实时性不断提高,也使以太网逐渐趋于确定性;因而,有些国外自控专家认为:基于良好设计的以太网系统是确定性的实时通信系统。
经研究表明,经过精心的设计,工业以太网的响应时间小于4ms,可满足几乎所有工业过程控制要求。在工业以太网中,实现实时性的机制主要包括如下几个方面:交换式集线器、全双工(Full-Duplex)通信模式、虚拟局域网(VLAN)技术等。
互可操作性是指连接到同一网络上不同厂家的设备之间通过统一的应用层协议进行通信与互用,性能类似的设备可以实现互换。要解决基于以太网的工业现场设备之间的互可操作性问题,一种有效的方法就是在以太网+TCP(UDP)/IP协议的基础上,制订统一并适用于工业现场控制的应用层技术规范,同时可参IEC有关标准,在应用层上增加用户层,将工业控制中的功能块FB(Function Block)进行标准化,通过规定它们各自的输入、输出、算法、事件、参数,并把它们组成为可在某个现场设备中执行的应用进程,便于实现不同制造商设备的混合组态与调用。