文档介绍:摘要时间内的发展方向——混合型系统;同时我们设计开发了工业以太网的两个应用实例——嵌入式远程液位控制系统和网络抄表系统,为今本文简要介绍了网络控制系统的发展历史和研究现状,将工业以后工业以太网更广阔的应用前景做了一些探索。太网和⑾殖∽芟呓辛吮冉希隽斯ひ狄蕴姆⒄估和背景知识,并从工业控制网络的特点出发指出了以太网所具有的优势和存在的问题;分析了以太网的实时能力,并结合当前的以太网新技术提出了改进以太网实时能力的几种方法:使用全双工瓺交换式以太网技术、采用虚拟局域网技术、质量服务筒捎肐际酰桓萃绻芾硐低车奶匦裕入研究了工业以太网管理系统的体系结构,分析了工业以太网的核心层和分布层的冗余设计,并给出各种冗余设计方案,研究了工业以太网的系统设计,提出了理想的工业以太网解决方案,并指出未来一段关键词:工业以太网,实时性,系统结构,冗余未经作师同意勿全文公拓浙江大学硕士学位论文
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第一章绪论引言现代工业控制领域中,由于控制对象多回路性、仪器设备分散性、监控实时性以及数据管理集中性等特点,传统的分散性控制显然已经满足不了工业控制中络控制系统正是在这种背景之下产生的【‘K酵缈刂葡低琋产及制造过程的关键支撑系统,但非开放性和不兼容性是网络控制发展过程中一随着计算机网络技术的迅速发展和计算机价格的降低,。随着计算机领域的局域通信逐步被以太网垄断,过程控制领域中上层的通信也逐步统一到以太网和快速以太网。以太网被用于网络控制系统已成为一种趋势,产品如德国的捎诘背跻蕴⒉皇俏9ひ悼刂设计的,自身的特点使其不满足工业现场控制要求,所以目前还只能用于网络控制系统顶层畔⒉愫凸芾聿【。但这种状况可能会随着新的以太网标准的提出和技术的发展而有所改观。至于以太网最终是否能完全替代现场总线,实现网络的诸多要求,工业控制内在地需要一种分布式实时控制系统来实现控制任务,网赐缁目刂葡低常殖莆?刂仆纭、现场总线系统和工业以太网都属于网络控制系统,它体现了控制系统向网络化、集成化、分布化、节点智能化的发展趋势,网络控制系统成为控制界研究的热点。目前网络控制系统的作用不仅是满足企业不同层次信息交换的需求,更是生直面临的问题T诠ひ底远煊颍A寺愣蕴囟üひ倒痰氖凳笨刂坪桶全的要求,不能将商用网络的技术和设备直接应用于工业环境;同时,由于缺乏统一的国际性标准,世界诸多生产商为了抢占市场,都相对独立玎发产品。所以,无论是故窍殖∽芟撸汲鱿指骶嵋环降木置妫醋圆煌痰牟之间无法兼容,系统费用踞高不下,这无疑对工业自动化的发展和许多新技术的应用产生极大的阻碍】。控制系统的大统一,还众说纷坛,没有定论。但从网络控制系统的特点和发展趋势来看,以太网是最适合的,而且标准的统一有利于推动网络控制发展和应用推浙江大学硕士学位论文笫一章绪论
网络控制系统的发展现状——这一实际需要极大地推动了集散控制系统的迅速发展。集散控制系统是作为发,没有动态流程图,通信网络基本上都是轮询方式的;年代通信网络较多使用令牌方式;年代操作站出现了通用系统,年代末通信网络有的部分遵可在此基础上实现装置级、车间级的优化控制。近年来,为了使邮视通用工作站、超大型化和微型化、通信介质多样化、∽芟呖刂葡低现场总线控制系统M缂墒饺ǚ植伎刂葡低常涮氐闶强刂乒.⒖刂葡低集散型计算机控制系统又称为分散型综合控制系统,简称集散系统。它是一种应用于过程控制的工程化的分布式计算机控制系统。集散控制系统晡适酪岳矗笤加次比较大的变革,年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的,由各Ъ易约嚎循痩椋械目J疾捎靡蕴鴉俊嗄昀矗芾硪<校刂埔7稚过程控制领域的一种工程化产品提出来的,它已经广泛应用于各工业领域并趋于成熟,成为工业控制系统的主流。诠δ苡胄阅苌辖夏D庖潜砑凹惺绞挚刂葡低秤辛撕艽蟮慕剑于工业生产现场,新一代菇徊阶龀觥└慕热缦低晨7呕⒉捎软件的不断丰富等等。但是,在低承纬傻墓讨校捎谑芗扑慊低吃期存在的系统封闭这一缺陷的影响,各厂家的产品自成系统,不同厂家的设备不能互连在一起,难以实现互换与互操作,组成更大范围信息共享的网络系统存在能由过去的控制室设备变为智能现场仪表来承担,由于控制功能的分散化及全数字化,就有可能组成大型的开放式控制系统。进而实现从最高决策到最低设备层的综合管理和控制。现场总线的有关规范一经国际公认,通过功能模块参数标准化,用户可以实现不同厂家产品的互操作择优集成。现场总线的特点体现在以广,会赢得更多的市场。很多困难。浙江大学硕士学位论文笫一常绪论
可与不同层网络互连,还可以实现网络数据库共享。现场总线发展迅速,现在处于群雄并起、百家争鸣的阶段。目前国际上有四表逯窒殖∽芟咝阅芏哉毡