简介:关于以太网工业方面的论文题目、论文提纲、以太网工业论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
(辽宁省机械设备成套局 沈阳 110005)
摘 要:本文对工业以太网的发展历程以及包含的内容进行了介绍,分析了工业以太网的优势,并对工业以太网与现场总线的融合进行了分析,并总结了工业以太网当前的应用场合.
关键词:以太网 工业自动化 应用
中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)04(a)-0016-01
工业革命是自动化技术的助产士,正是由于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展.同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为提高劳动生产率的主要手段.自动化技术发展的需求是从单机控制向工厂自动化FA、系统自动化方向发展,工厂自动化FA要求应用数字通信技术实现工厂信息纵向的透明通信.
1. 工业以太网
以太网技术最早由Xerox开发,后经数字设备公司、lntel公司联合扩展,于1982年公布了以太网规范.IEEE802.3就是以这个技术规范为基础制定的.按ISO开放系统互联参考模型的分层结构,以太网规范只包括通信模型中的物理层与数据链路层.工业以太网技术源于普通以太网技术,为了促进以太网在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,工业自动化开放网络联盟等组织,目标是在世界范围内推进工业以太网技术的发展、教育和标准化管理,在工业应用领域的各个层次运用以太网.美国电气电子工程师协会(IEEE)也正着手制定现场装置与以太网通信的标准.这些组织还致力于促进以太网迸人工业自动化的现场级,推动以太网技术在工业自动化领域和嵌人式系统的应用.
工业以太网技术不仅包含了物理层与数据链路层的以太网规范,而且包含TCP/IP协议组,即包含网络层的网际互联协议lP、传输层的传输控制协议TCP、用户数据包协议UDP等.有时甚至把应用层的简单邮件传送协议论文范文TP、域名服务DNS、文件传输协议FTP、再加上超文本链接H论文范文P、动态网页发布等互联网上的应用协议都与以太网这个名词捆绑在一起.以太网是TCP/IP使用最普遍的物理网络,实际上TCP/IP技术支持各种局域网络协议,包括:令牌总线、令牌环、FDDI(光纤分布式数据接口)、SLIP(串行线路IP)、PPP(点到点协议)、X2.5数据网等.以太网+TCP/IP作为办公网、商务网在IT行业中独霸天下,其技术特点主要适合信息管理、信息处理系统.但为什么近年来会逐步向自动化行业发展,形成与现场总线技术竞争的局面.
工业以太网交换机:连接工业以太网的电机控制
2. 工业以太网与现场总线
工业自动化行业将车间设备层称为“现场(Field)”,一条通信电缆连接若干设备的通信网络称“总线(Bus)”,现场总线技术是计算机数字通信技术在自动化领域的应用,为车间底层设备信息及生产过程信息集成提供了技术平台.现场总线与以太网的融合,在现场总线协议中,为提高传输效率,一般只定义七层协议中的物理层、数据链路层和应用层.为与以太网融合,通常在数据包前加入IP地址,并通过TCP来进行数据传递.如今的控制网络中,以太网己经成为企业层和控制层的主要网络技术.在工业数据通信与控制网络中,直接采用以太网作为控制网络的通信技术只是工业以太网发展的一个方面,现有的许多现场总线控制网络提出了与以太网结合,用以太网作为现场总线网络的高速网段,使控制网络与Internet融为一体的解决方案.
工业以太网可用的传输介质有TP(Twisted Pair,屏蔽双绞线)、ITP(Industrial Twisted Pair,工业屏蔽双绞线)、同轴电缆和光纤等.标准RJ-45和Sub-D接头均可以用于连接.一个DTE(Data Terminal Equipm-ent,数据终端设备)直接连接到网络元件端口,而该设备负责将信号放大和转发.在SIMATIC NET工业以太网中,这些网络连接元件有OLM(Optical Link Module,光学链接模板)、ELM(Electric Link Module,电气链接模板)、O论文范文(Optical Switch Module,光学交换机模板)、和E论文范文(Electric Switch Module,电气交换机模板).DTE与连接元件之间通过TP或ITP电缆连接,最远距离可达到100M.
工业以太网能够很好解决实时性的问题,PROFINET是由PROFIBUS国际组织推出的论文范文基于工业以太网技术的自动化总线标准.作为一项战略性的技术创新,PROFINET为自动化通信领域提供了一套完整的网络解决方案,囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题.同时,作为跨供应商的技术,可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线技术,保护现有投资.
3. 以太网在自动化领域应用现状
车间级生产信息集成:主要由专用生产设备、专用测试设备、条码器、PC机及以太网络设备组成,主要功能是完成车间级生产信息及产品质量信息的管理.管理层信息网络:即支撑工厂管理层MIS系统的计算机网络.主要完成如ERP的信息系统.SCADA系统:特别是一些区域广泛、含有计算机广域网技术、无线通信技术的SCADA系统,如城市供水或污水管网的SCADA系统、水利水文信息监测SCADA系统等.个别的控制系统网络:个别要求高可靠性和一定实时性的分布式控制系统也采用以太网+TCP/IP技术,并获得很好的效果,如发电厂的计算机监控系统.
(1)采用以太网作为现场总线,可以保证现场总线技术的可持续发展.由于以太网的广泛应用,使它的发展一直受到广泛的重视和大量的技术投人,保证了以太网技术的不断发展.如果工业控制领域采用以太网作为现场总线,将保证技术上的可持续发展,并在技术升级方面无需独自的研究投入.
(2)由于以太网是应用最广泛的计算机网络技术,它也受到硬件开发商的高度重视,这使得以太网系统的设计有广泛的硬件产品可供选择.
4. 结语
工业以太网与其它控制网络比较的优势:工业以太网可以满足控制系统各个层次的要求,使企业信息网络与控制网络得以统一,设备成本下降,用户拥有成本下降,以太网易与Internet集成.由于诸多的优势,工业以太网在将来一定会广泛应用.
参考文献
[1] 魏亚军.工业以太网在冶金自动化控制系统中的应用[J].机械管理开发,2009(1).
[2] 姚琳.工业以太网概述及方案简介[J].电子设计技术,2009(8).
总结：本论文主要论述了以太网工业论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
工业以太网交换机引用文献:
[1] 工业工程本科论文题目集 工业工程本科论文题目哪个好
[2] 工业工程学术方向论文选题 工业工程学术论文题目选什么比较好
[3] 新颖的电力工业论文选题 电力工业专业论文题目怎样拟
