工业以太网通讯简介.
工业以太网简介
工业以太网简介:工业以太网就是基于IEEE 802、3 (Ethernet)得强大得区域与单元网络。
利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新得多媒体世界得途径。
企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供得广泛应用不但已经进入今天得办公室领域,而且还可以应用于生产与过程自动化。
继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工与自适应得100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802、3u 得标准)也已成功运行多年。
采用何种性能得以太网取决于用户得需要。
通用得兼容性允许用户无缝升级到新技术。
为用户带来得利益 :市场占有率高达80%,以太网毫无疑问就是当今LAN(局域网)领域中首屈一指得网络。
以太网优越得性能,为您得应用带来巨大得利益:通过简单得连接方式快速装配。
通过不断得开发提供了持续得兼容性,因而保证了投资得安全。
通过交换技术提供实际上没有限制得通讯性能。
各种各样联网应用,例如办公室环境与生产应用环境得联网。
通过接入WAN(广域网)可实现公司之间得通讯,例如,ISDN 或Internet 得接入。
SIMATIC NET基于经过现场应用验证得技术,SIMATIC NET已供应多于400,000个节点,遍布世界各地,用于严酷得工业环境,包括有高强度电磁干扰得区域。
工业以太网络得构成 :一个典型得工业以太网络环境,有以下三类网络器件:◆网络部件连接部件:•FC 快速连接插座•ELS(工业以太网电气交换机)•ESM(工业以太网电气交换机)•SM(工业以太网光纤交换机)•MC TP11(工业以太网光纤电气转换模块)通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线与光纤◆ SIMATIC PLC控制器上得工业以太网通讯外理器。
用于将SIMATIC PLC连接到工业以太网。
◆ PG/PC 上得工业以太网通讯外理器。
工业以太网
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工业以太网的国际组织 工业以太网协会 (industrial ethernet association，lEA) 工业自动化开放网络联盟(industrial automation network alliance,IAONA) 推进工业以太网技术的发展、教育和标准 化管理、工业应用领域运用 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。
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IP技术 IP技术 IP 技 术 是 Internet 的 基 础 ： IEEE1394， ATM(asynchronous transfer mode)， TCP,UDP(user datagram protocol)等等， 它还可以适用于其它的通信标准，如 FTP(file transfer protocol) 和 SMTP(Simple mail transfer protocol)等。 以太网已成为事实上的工业标准：
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三、 工业以太网互连模型
物理层与数据链路层采用IEEE802.3 规范 网络层与传输层采用TCP/IP协议组 应用层的一部分可以沿用上面提到 的那些互联网应用协议。
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四、 工业以太网技术应解决的 问题
1.通信实时性问题 以太网采用的CSMA/CD的介质访问控制方 式，其本质上是非实时的。平等竞争的 介质访问控制方式不能满足工业自动化 领域对通信的实时性要求。 以太网一直被认为不适合在底层工业网 络中使用。需要有针对这一间题的切实 可行的解决方案。
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2.对环境的适应性与可靠性问题 以太网是按办公环境设计的，将它用于工 业控制环境，其鲁棒性、抗干扰能力等能 否自动化的要求。 在产品设计时要特别注重材质、元器件的 选择。使产品在强度、温度、湿度、振动、 干扰、辐射等环境参数方面满足工业现场 的要求。
工业以太网入门教程第1讲——工业以太网联网设备基本知
CTRLink产品家族由集线器、交换机、接口转接器、路由器及网络视频产品。
集线器标识中继集线器而交换机表示交换集线器。
接口转接器提供双绞线至光纤电缆的转接。
现代工业以太网网络的接线采用双绞线或光纤的星型或环形拓扑。
如果网络连接的设备超过两个，需要集线器，它有两种基本的形式－集线器和交换机。
中继型集线器是最简单的集线器，它工作在物理层提供了网络扩展的最简单方式并兼容碰撞检测的规则在半双工共享型以太网中加强了内涵。
在不超过碰撞域的地理距离或电缆距离的限制下，最多可级联四个集线器。
中继型集线器工作在10Mbps。
可通过EI系列和EIM迷你型系列实现。
交换集线器实际上定义为网桥，即数据链路层设备。
网桥允许两个或多个以太网网络的链路，碰撞域在每个网络中有了分割。
使用交换机的优点是扩展规则更加简单，理论上允许交换机没有限制地级联。
交换机亦可配置在全双工方式下，消除半双工、共享型以太网网络。
交换型集线器包括EIS系列、EISM迷你型、EISC可配置型、和EISX紧凑型可管理和不可管理型。
连接光纤网络至双绞线网络可通过集线器或交换机实现。
接口转接器的功能类似。
与集线器类似，接口转接器定义为物理层设备。
接口转接器设备包括EIMC迷你型接口转接器。
协议以太网定义了ISO OSI开放系统互联标准模型的物理层和数据链路层。
在这两个层上定义了多个协议，其中以TCP/IP最流行。
即使在TCP之上，针对自动化行业有多个应用层协议，如Ethernet/IP，PROFInet,HSE,MODBUS/TCP,BACnet和一些私有协议。
由于CTRLink产品基于以太网技术，这些产品可在所有协议上工作，包括TCP/IP。
在选用CTRLink时，协议并不是考虑问题。
供电安全和方便起见，CTRLink产品工作在可调整的或不可调整的低压直流或交流电压。
直流电压的范围是10V~36V。
交流电压的范围是8~24 V，47~63Hz。
电源消耗按不同型号而变，但通常为5瓦或低于5瓦。
以太网与工业以太网的介绍
以太网与工业以太网的介绍上海兆越通讯技术有限公司本文通过分析以太网的网络通信机制，指出了以太网进入工业通信网络中存在的问题和它的一些解决方法。
继而详细介绍了一个目前工业通信网络中应用比较广泛的工业以太网（SIMATIC NET）。
现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高，速度低和支持应用有限等缺陷，再加上总线通信协议的多样性，使得不同总线产品不能互相互连，互用和互操作等，因而现场总线工业网络的进一步发展受到了极大的限制。
随着以太网技术的发展，特别是高速以太网的出现使得以太网能够克服了自己本身的缺陷，进入工业领域成为工业以太网,因而使得人们可以用以太网设备去代替昂贵的工业网络设备。
1．以太网的主要缺陷在讲以太网的主要缺陷前，有必要先了解一下以太网的通信机制。
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。
它最早出现在1972，由XeroxPARC所创建。
当前以太网采用星型和总线型结构，传输速率为1 0Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或更高。
以太网产生延迟的主要原因是冲突，其原因是它利用了CSMA/CD技术。
在传统的共享网络中，由于以太网中所以的站点，采用相同的物理介质相连，这就意味着2台设备同时发出信号时，就会出现信号见的互相冲突。
为了解决这个问题，以太网规定，在一个站点访问介质前，必须先监听网络上有没有其他站点在同时使用该介质。
，如果有则必须等待，此时就发生了冲突。
为了减少冲突发生的几率，以太网常采用1-持续CSMA，非持续CSMA，P-持续CSMA的算法2。
由于以太网是以办公自动化为目标设计的，并不完全符合工业环境和标准的要求，将传统的以太网用于工业领域还存在着明显的缺陷。
但其成本比工业网络低，技术透明度高，特别是它遵循IEEE802.3协议为各现场总线厂商大开了方便之门，但是，要使以太网符合工艺上的要求，还必须克服以下缺陷：1.1 确定性由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD，该协议使得在网络上存在冲突，特别是在网络负荷过大时，更加明显。
工业以太网通讯简介PPT课件
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使用VB开发OPC应用程序
OPC应用程序首先生成OPC服务器支持 的OPC对象，然后可以使用OPC对象支 持的属性和方法对其进行操作。
一个OPC程序可以和多个OPC服务器连 接。
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OPC对象的层次结构
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开发OPC应用程序的步骤
工业以太网数据交换简介
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企业信息化网络架构
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数据交换问题
工业现场不同的控制系统间数据如何进行 通讯？
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常用的解决方案
DDE（Dynamic Data Exchange） 设备或软件提供方专有的通信接口 OPC（OLE for Process Control）
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OPC的目的
企业信息化网络系统中，从处理设备数据 的现场总线层，到进行过程处理的监控层， 以至生产管理层，建立一个有效的数据交 换工业标准。
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利用驱动程序的数据
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利用OPC的数据通讯系统
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OPC的历史
OPC标准是由提供工业制造软件的5家公司 所组成的OPC工作小组1995年开发的。
Fisher-Rosement Intellution Rockwell SoftWare Intuitive Technology Opto22
微软作为技术顾问给予支持。
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OPC的历史
1996年9月OPC基金会在美国达拉斯举行 第一次理事会，同年10月在美国的芝加哥 举行第一次全体大会上正式宣告成立。
1996年8月完成OPC数据访问标准版本 1.0。
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OPC的历史
目前OPC基金会的理事由如下公司组成：
Fisher-Rosement Honeywell Intellution Rockwell SoftWare National Instrument Siements（欧洲代表） 东芝（远东代表）
工业以太网协议
工业以太网协议工业以太网协议是指在工业控制系统中使用的一种通信协议，它能够实现工业设备之间的数据传输和通信。
随着工业自动化程度的不断提高，工业以太网协议在工业控制领域中得到了广泛的应用。
工业以太网协议的特点之一是高可靠性。
在工业生产现场，设备之间的通信需要具备高可靠性，以确保生产过程的稳定性和安全性。
工业以太网协议采用了一系列的技术手段，如冗余传输、数据校验等，来保证通信的可靠性。
另一个特点是实时性。
在工业控制系统中，往往需要对设备的状态进行实时监控和控制。
工业以太网协议能够满足对实时性的要求，确保数据的及时传输和处理，从而保证生产过程的正常运行。
此外，工业以太网协议还具有高带宽和灵活性。
工业生产中的数据量通常较大，需要具备较高的带宽来支持数据的传输和处理。
同时，工业以太网协议还能够支持多种类型的数据传输，包括实时数据、控制数据、监控数据等，具有较高的灵活性。
在工业以太网协议的应用过程中，需要注意一些问题。
首先是网络安全。
工业控制系统往往涉及到重要的生产数据和设备控制，因此网络安全至关重要。
在使用工业以太网协议时，需要采取一系列的安全措施，防范网络攻击和数据泄露。
其次是网络管理和维护。
工业以太网协议涉及到大量的设备和数据，需要进行有效的网络管理和维护，以确保网络的稳定和可靠运行。
这包括对网络设备的监控、故障排除、性能优化等方面的工作。
最后是协议的标准化和统一。
工业以太网协议涉及到多种设备和厂商，需要对协议进行统一的标准化，以确保不同设备之间的兼容性和互通性。
同时，标准化也有利于推动工业以太网协议的发展和应用。
总的来说，工业以太网协议作为工业控制领域中的重要通信协议，具有高可靠性、实时性、高带宽和灵活性等特点。
在应用过程中，需要注意网络安全、网络管理和维护、协议的标准化和统一等问题，以确保工业以太网协议能够有效地支持工业生产的需求，推动工业自动化水平的进一步提高。
论工业以太网的技术特点及应用
论工业以太网的技术特点及应用工业以太网以其特殊的、独具的特点，被广泛应用于工业领域，本文主要论述了以太网技术的由来、技术特点以及应用现状，对工业以太网的发展和实际应用，进行一些探讨和研究。
1 工业以太网由来和发展，Xerox，Inter与DigitalEquipment等公司成功研制了以太网1.0版，这标志着以太网正式诞生。
随后，IEEE802.3标准正式发布，那就是的以太网2.0版本。
，以太网技术通过SiemensSINECH1顺利进入了工业通讯领域。
随着网络的不断发展及用户数量的持续增加，以太网的传输速率从10Mb/s扩大到100Mb/s，这就是现在的快速以太网(FastEthernet)。
在之后的几年发展中，快速以太网成为了IEEE802.3标准，并被广泛应用于工业通信中。
目前，工业领域正在研究建立千兆以太网，这就是10Gigabit标准。
2 工业以太网的技术特点2.1 通信中的确定性与实时性传统的Ethernet在实际的实验和检测中，采用了CSMA/CD碰撞检测方式。
其最大弊端就是工作过程中会产生很大的负荷，影响网络传输，从而导致控制系统及其他各系统的实时性很差。
因此，它的功能作用是非确定性的，人们在实际应用中对其也有很多诟病。
相比之下，快速以太网的产生与发展，以及交换式以太网技术的开发和应用，成为了克服和解决非确定性问题新的“突破口”。
(1)Ethernet的通信速率增长非常快，也特别实用。
它已经从10M、100M增加到现在的1000M乃至10G。
在相同情况下，通过提高工业通信速率，极大减轻在实际工作过程中的网络负载量，极大减小网络延迟，从而极大降低在网络传输中的碰撞机率。
(2)工业中交换机的使用，特别是开发了星型拓扑结构，最终在实际运行和操作中，将整个网络分割成数个网段，这就使得数据传输由大变小，更方便更快捷。
而当制造商生产出Ethernet交换机后，它的数据存储功能及数据转发功能，大大缓解了网络传输过程中数据的堵塞，使得每个端口间输入输出数据帧可以有一定程度的缓冲，也大大降低了网络数据碰撞概率。
工业以太网的原理与应用pdf
工业以太网的原理与应用1. 什么是工业以太网？工业以太网是一种用于工业环境中的高速、可靠的网络通信技术。
它基于以太网技术，通过将标准以太网协议进行扩展和优化，实现在工业环境中的实时通信和自动化控制。
工业以太网具有高性能、可扩展性强、标准化程度高等特点，被广泛应用于工业自动化领域。
2. 工业以太网的特点工业以太网相较于传统以太网，在工业环境下有以下特点：•实时性：工业以太网支持实时数据传输，能够满足对实时性要求较高的应用场景，如工业控制系统中的实时控制、监控等。
•可靠性：工业以太网通过采用冗余设计、网络切换等机制，提供了对网络故障具有容错能力的特点，以确保数据的可靠传输。
•安全性：工业以太网采用了加密技术、访问控制等安全机制，以保证数据的安全性，防止未经授权的访问和数据泄露。
•扩展性：工业以太网支持扩展性强，可以根据实际需求进行网络扩展和升级，满足不同规模和复杂度的应用场景。
3. 工业以太网的应用工业以太网在工业自动化领域有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 工业控制工业以太网可以用于工业控制系统中的实时控制和监控。
通过工业以太网，可以将传感器、执行器、PLC等设备连接到网络上，实现对工控设备的远程访问和控制。
在工业控制系统中，工业以太网可以提供快速、可靠的实时数据传输，实现对生产过程的精确控制和监测。
3.2 工业通信工业以太网可以用于工业通信领域，实现设备之间的高速数据传输。
通过工业以太网，可以将各种设备连接在同一网络上，实现设备之间的数据交换和共享。
工业以太网可以支持多种通信协议和通信方式，如TCP/IP、UDP等，满足不同设备之间的通信需求。
3.3 工业监测工业以太网可以用于工业监测系统，实现对生产过程的实时监测和数据采集。
通过工业以太网，可以将传感器、数据采集设备等连接到网络上，实现对生产设备、环境等的实时监测和数据采集。
工业以太网可以提供高带宽、低延迟的数据传输，满足对实时监测和数据采集的要求。
工业以太网入门教程第1讲』——工业以太网联网设备基本知
CTRLink工业以太网产品家族包括几个系列的产品，分别归类为集线器、交换机、接口转换器、路由器和视频产品。
现代的工业以太网网络都是以星型方式用双绞线或光纤连接的。
如果网络需要连接两个以上的设备，则需要使用集线器或交换机。
集线器是物理层的设备，提供简单的网络扩展，只要遵循冲突检测和在半双工的共享以太网网络中的增强继承的规则即可。
只要不超过冲突域的距离局限或线缆的局限，我们一次可以使用四个集线器。
集线器在10Mbps速率下工作。
科动有EI系列和EIM 迷你型系列的集线器。
交换机实际被归类为“网桥”，是链路层的产品。
网桥使两个分开的以太网网络连接起来，但却将各自网络的冲突域分隔开来。
使用交换机的好处是扩展的规则非常简单，可以级联，理论上没有数量上的限制。
交换机也可以设置为全双工通讯，排除了半双工共享以太网中所具有的冲突域。
科动的交换机有以下几个系列：EIS 互联型、EISK蝎王型、EIBA BAS 型、EISM 迷你型、EISC 可配置型、EISＸ、EICP 紧固型管理和非管理交换机。
EISB蓝锻精密型也有管理和非管理的分类。
将一个光纤网络连接到双绞线网络可以用集线器或交换机，也可以用接口转换器来连接。
接口转换器是归类于物理层的设备。
科动的接口转换器有：EIMC迷你型接口转换器，宽温型号可选。
通讯协议在ISO公开系统互联参考(OSI)模型里，以太网是定义在物理层和链路层的协议。
在数据链路层上有许多协议，以TCP/IP最为突出，甚至在TCP/IP之上，还有几个专门针对应用层的协议Ethernet/IP，PROFInet，HSE，MODBUS/TCP，iDA，BACnet，以及一些私有的协议。
由于科动的产品是基于以太网的技术，我们的产品和这些协议包括TCP/IP都可以兼容。
我们的CTRLink集线器、交换机或接口转换器在这些协议下都可以正常的工作。
电源从安全和方便的角度考虑，科动的CTRLink产品可以在低压直流或交流的电源下工作。
工业以太网技术简介
同步过程如右图： 结论：
FF HSE（FOUNDATION™ Fieldbus High Speed Ethernet）
基金会现场总线（FF）是专为过程自动化而设计 的通讯协议。FF最初包括低速总线H1（速率为 31．25kbps）和高速总线H2（速率为1Mbps和2 ．5Mbps）两部分。但随着多媒体技术的发展和 工业自动化水平的提高，控制网络的实时信息传 输量越来越大，H2的设计能力已不能满足实时信 息传输的带宽要求。鉴于此，现场总线基金会放 弃了原有H2总线计划，取而代之的是将现场总线 技术与成熟的高速商用以太网技术相结合的新型 高速现场总线－FF HSE（High Speed Ethernet ）。
Ethernet/IP（Industrial Protocol）概述
在工业控制上，现场总线已经发展的比 较成熟，形成了主要的几种协议作为不 同工业控制领域的规范 为了适应以太网的工业应用，各协议都 进行了针对性的改良，其中由DeviceNet 及ControlNet发展得到的就是Ethernet/IP 其核心是在应用层采用CIP（Control and Information Protocol）协议与以太网结 合
工业以太网EPA EPA由中国自主研发的一组工业以太网 标准，与Ethernet/IP等都是行业规范之 一 传输层及网络层沿用TCP/IP，即以太网 协议，而在应用层加入EPA应用层协议， 在数据链路层加入EPA通信调度管理实 体
工业以太网EPA ----同步时钟 同步时钟的实现： 1 PTP网络拓扑结构：（OC BC） M主时钟，S从时钟通过报文传递校准 同步报文 跟随报文 延时请求 延迟相应 PTP的“结构体”（引擎结构“数据 集”）
可靠性——冗余技术
可靠性——冗余技术
5第五章工业以太网
工业以太网
现场总线
5.1 工业以太网简介
三、通信非确定性的缓解措施
(4) 采用交换式以太网技术 在传统的以太网中，多个节点共享同一个传输介质，共享网络 的固定带宽。 交换机接收并存储通信帧，根据目的地址和端口地址表，把通 信帧转发到相应的输出端口，为连接在其端口上的每个网络节 点提供独立的带宽，使不同设备之间产生冲突的可能性大大降 低。
●
工业以太网
现场总线
5.1 工业以太网简介
一、工业以太网与以太网
●
以太网和互联网原有的核心技术是工业以太网的重要基础，而对 以太网实行环境适应性、通信实时性等相关改造、扩展的部分，成 为工业以太网的特色技术。 ● 目前工业以太网的代表技术有：FF中高速网段HSE， PROFIBUS的上层网段PROFINET， EtherNet/IP 和Modbus/TCP 。 ● 在控制器、PLC测量变送器、执行器、I/O卡等设备中嵌入以太 网通信接口，嵌入TCP/IP协议，嵌入Web Server便可形成支持以太 网、TCP/IP协议和Web服务器的Internet现场节点。借助IE等通用 的网络浏览器实现对生产现场的监视与控制，进而实现远程监控， 也是工业以太网的一个有效解决方案。
工业以太网
现场总线
5.2 以太网的物理连接与帧结构
一、以太网的物理连接
RJ-45插头和制作工具
工业以太网
现场总线
5.2 以太网的物理连接与帧结构
一、以太网的物理连接
IP防护等级 IP（INGRESS PROTECTION）防护等级系统是由IEC （INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起 草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含 工具，人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。IP 防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示灯具离尘、防止外 物侵入的等级，第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度， 数字越大表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级 如表一及表二所示：
工业网络通信及组态技术--S7-1200与S7-300之间的以太网通信
图4-29 添加连接
图4-30 建立 S7 连接
“S7_Connection_1”为建立的连接，选中连接，在属性的“General”条目中定义连接对方 S7-1200PN 口的IP地 址，如下图4-31所示；
图4-31 定义连接对方的 IP 地址
定义通讯双方的 TSAP 号，如图4-32所示；连接 ID 号，如图4-33所示。 注意：S7-1200预留给S7连接两个TSAP地址：03.01和03.00
图4-22 建立 S7 连接
图4-23 定义连接对方的 IP 地址
定义通讯双方的 TSAP 号，如图4-24所示；连接 ID 号，如图4-25所示；注意：S7-300 预留给 S7 连接 TSAP 地址：03.02；如果通信伙伴是 S7-400 ，则要根据 CPU 槽位来决定 TSAP 地址,例如: CPU400 在 3 号槽，则 TSAP 地址为 03.03。
任务描述
（2）当S7-300作为客户端，S7-1200作为服务器，需在客户端单边 组态连接和编程，而作为服务器端的S7-1200只需准备好通信的数据 以及V4.0版本以上CPU需要激活连接机制。所完成的通信任务： ① S7-300 CPU 读取 S7-1200 CPU中 DB1 的数据到 S7-300 的 DB3 中。 ② S7-300 CPU 将本地 DB4 中的数据写到 S7-1200 CPU中 DB2 中。
图4-24 定义通讯双方的 TSAP 号 配置完网络连接，如图4-26所示，编译保存并下载。
图4-25 连接 ID 号 图4-26 通讯连接状态
（3）软件编程
在OB1中，从“Instruction” >“Communication” >“S7 Communication”下，调用 Get、Put 通信指令，创建接收和 发送数据块 DB3 和 DB4，定义成 101个字节的数组，程序调用如下图4-27所示。
工业以太网的IT通信服务
工业以太网的IT通信服务
SIMATIC通信网络通过工业以太网将IT(信息技术)功能集成到掌握系统中。
SIMATIC设备支持下述IT服务：
(1) FTP通信服务
FTP( File Transfer Protocol，文件传输协议)通信用于不同操作系统的计算机之间程序掌握的数据交换。
IT-CP/Adv-CP（CP 443-1 Advanced 和CP 343-1 Advanced）的FTP服务功能供应一种交换文件的高效方式。
IT-CP/Adv-CP既可以作FTP服务器，也可以作FTP客户机。
(2)通过SMTP发送电子邮件
IT-CP/Adv-CP可以作电子邮件客户机，通过SMTP（简洁邮件传输协议）服务发送电子邮件，但是不能接收电子邮件。
(3) SNMP服务
SNMP（简洁网络管理协议）是以太网的一种开放的标准化网络管理协议。
网络管理设备可以在工业环境中对网络进行规划、掌握和监视，可以确保网络的正常运行。
用户可以用有IT功能的CP供应的HTML(超文本标记语言)页面，通过HTTP（超文本传输协议）和Web扫瞄器，查询重要的系统数据。
1。
8 工业以太网
8.7 台达工业以太网设备简介
2. DVPEN01-SL模块外观及功能介绍
8.7 台达工业以太网设备简介
3. DVPEN01-SL模块ModbusTCP控制寄存器
8.7 台达工业以太网设备简介
二、台达工业以太网远程I/O模块 1. RTU-EN01模块特点 （1）支持Modbus TCP 协议； （2）支持Smart PLC 、计数器、定时器、万年 历； （3）最大支持16 台数字量模块与8 台模拟量模 块； （4）支持ModbusTCP/Modbus 网关； （5）支持通过网页设定参数； （6）支持MDI/MDI-X 自动检测。
网络维护报文一般采用广播方式发送。
8.5 Ethernet/IP
三、基于Ethernet/IP的工业以太网组网 1.系统规划
确定系统应用需求
系统性能预测（带宽 、I/O数据刷新周期）
2.网络规划与网络安装
（1）设备的选择 网线的选择 连接器的选择 集线器的选择
8.5 Ethernet/IP
三、EPA的网络结构
8.3 PROFINET
一、PROFINET技术的起源 PROFINET是PROFIBUS国际组织（PNO）于 2001年8月发表的新一代通信系统。 在2003年4月IEC颁布的现场总线国际标准 IEC61158第3版中，PROFINET被正式列为国际 标准IEC61158Type10。 PROFINET是一种工业以太网标准，能够将现 场控制层和企业信息管理层有机地融合为一体。
EPA已在化工、制药等多个领域的典型装置上获 得了成功的应用性
（2）支持EPA报文与一般网络报文并行传输
（3）分层化网络安全策略
（4）基于XML的EPA设备描述与互操作
11 工业以太网
4.提供适应工业环境的元件 现已开发出一系列密封性好、坚固、抗震 动的以太网设备与连接件，例如导轨式收 发器、集线器、交换机、带锁紧机构的接 插件等。它们适合在工业环境中使用，为 以太网进入工业控制环境创造了条件。 采取上述措施可以使以太网的非确定性问 题得到相当程度的缓解，但还不能说从根 本上得到了解决。
IP技术 3. IP技术 IP 技 术 是 Internet 的 基 础 ： IEEE1394， ATM(asynchronous transfer mode)， TCP,UDP(user datagram protocol)等等， 它还可以适用于其它的通信标准，如 FTP(file transfer protocol) 和 SMTP(Simple mail transfer protocol)等。 以太网已成为事实上的工业标准：
11.3 工业以太网互连模型
物理层与数据链路层采用IEEE802.3 规范 网络层与传输层采用TCP/IP协议组 应用层的一部分可以沿用上面提到 的那些互联网应用协议。
11.4 工业以太网技术应解决的 问题
1.通信实时性问题 以太网采用的CSMA/CD的介质访问控制方 式，其本质上是非实时的。平等竞争的 介质访问控制方式不能满足工业自动化 领域对通信的实时性要求。 以太网一直被认为不适合在底层工业网 络中使用。需要有针对这一间题的切实 可行的解决方案。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从信息集成的观点来看，现场总线的 底层信息必然要和上层的通用局域网 连接，将底层信息集成到车间、公司 级的数据库中，甚至通过WEB方式测 览和交互控制。 因此，有专家预言，现场总线技术与 以太网技术相结合将是未来发展的方 向。
第二部分 第11章 复习题 章
1.什么是工业以太网？ 2.工业以太网的协议结构包含哪几 层？分别说明各自的作用？ 3.为什么过去以太网在工业自动化 领域应用比较有限？
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OPC的发展
在国内，OPC技术作为一项工业标准也正在得到逐步的推 广和应用，特别是近年来引起了广泛的关注。 在应用方面，中科院沈阳自动化研究所在开发新一代分布 式控制系统时就采用了OPC技术，实现了上层应用软件通 过OPC服务器访问现场设备信息的功能，同时，己经开发 出了OPC数据服务器的开发工具软件 SmartOPC2.0版。 还有其他一些公司也开发自己的开发工具软件，例如拓林、 安捷尔、林柯、华富惠通。另外其他一些工控软件公司也 充分利用OPC技术增强和扩展其软件功能，例如组态王、 三维力控等等。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OPC的目的
企业信息化网络系统中，从处理设备数据 的现场总线层，到进行过程处理的监控层， 以至生产管理层，建立一个有效的数据交 换工业标准。 OLE: Object Linking and Embedding 对 象连接与嵌入 OLE for Process Control
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利用驱动程序的数据通讯
Intellution 公司 NI（中国）公司 西门子（中国）有限公司 爱默生过程管理（中国）公司 北京华富惠通技术有限公司
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OPC的历史
目前OPC基金会的理事由如下公司组成：
Fisher-Rosement Honeywell Intellution Rockwell SoftWare National Instrument Siements（欧洲代表） 东芝（远东代表）
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OPC的发展
从国外来看，许多国际知名的控制类公司 如:ABB，AspenTech，Eurotherm，Foxboro， Honeywell， National Instruments，Siemens， Toshiba，Johnson-Yokogawa，GE Fanue等 相继宣布支持OPC标准，在自己的产品中增加 OPC特性，包括为控制应用软件添加OPC客户 端的功能，为现场设备提供OPC服务器等，一 些公司还提供了OPC服务器的开发工具软件。
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OPC简介
DCOM （Distributed Component Object Model）分布 式COM技术。
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OPC简介
COM技术的出现为控制设备与设备之间、 控制设备与控制管理系统之间的数据交 换提供了一种简单的实现方式。 但如果没有一个工业标准化的COM接口， 各设备厂家开发的COM组件间的连接依 然困难。 OPC是作为工业标准定义的特殊的 COM接口。
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OPC的历史
1996年8月完成OPC数据访问标准版本 1.0。 1996年9月OPC基金会在美国达拉斯举行 第一次理事会，同年10月在美国的芝加哥 举行第一次全体大会上正式宣告成立OPC 基金会（OPC Foundation）。
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OPC的历史
1996年10月成立日本OPC协会。 几乎同时OPC欧洲协会成立。 中国在2001年12月成立了中国OPC促进 会，由5家公司组成：
数据的传送速度较慢； 没有安全机制； 开发困难； 功能缺乏柔软性； 可靠性难令人满意。
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OPC好处
与DDE相比OPC有如下的优越性：
高速的数据传送性能； 基于分布式COM的安全管理机制； 开发成本降低； 可以实现高度柔软性的系统； 高可靠性。
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OPC好处
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OPC标准
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OPC简介
微软公司的组件对象模型（Component Object Model COM ）技术。其特点是：
COM是两个软件组件间数据交换的一种机制， 而不管这两个软件使用什么语言开发的； COM服务器：提供数据的数据源，根据COM 客户的要求提供COM服务； COM客户程序：数据的使用者。
OPC规范的制定由来自90多家公司的专家参与， 并参考了来自200多个合作伙伴的评论意见，所 以具有广泛的代表性。
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OPC的历史
300家加入OPC标准组织。 600种以上的OPC服务器产品和OPC应用 程序产品。 目前大部分HMI软件都带有OPC服务器， 和OPC客户程序。如WinCC、iFix、 KingVIEW等。
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OPC问题？
COM程序设计的难度较大，是否给OPC 的应用带来困难？
OPC服务器的设计确实需要深入理解和掌握 COM技术，但目前有许多开发工具包，可以 不需要多少COM知识的情况下开发OPC服务 器。 客户端的程序开发同样不需要太多的COM知 识。 大多数应用软件都带有OPC接口。
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OPC的应用领域
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数据采集软件： 历史数据访问：OPC提供了读取存储在 过程数据存档文件、数据库或远程终端 设备中的历史数据以及对其操作、编辑 的方法。 报警和事件处理：OPC能够更好地捕捉 控制过程中的各种报警和事件并给予相 应的处理。
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OPC好处
设备开发者：可以使设备驱动程序单一化。 应用软件开发者：可以使用通用的开发工 具，不必特别开发接口，使设备接口的开 发简单易行。 用户：可以使用各种商业软件包，降低系 统构成的成本。同时可以方便的使用不同 设备厂商的设备。
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OPC好处
在OPC技术出现前，DDE在控制系统中 使用最多的数据交换技术。DDE是基于 Windows的消息传递建立的技术，所以 DDE技术存在以下问题。
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利用OPC的数据通讯系统
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OPC的历史
OPC标准是由提供工业制造软件的5家公司 所组成的OPC工作小组1995年开发的。
Fisher-Rosement Intellution Rockwell SoftWare Intuitive Technology Opto22
微软作为技术顾问给予支持。
课程设计--软件设计 工业以太网数据交换简介
北京科技大学自动化学院
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企业信息化网络架构
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数据交换问题
工业现场不同的控制系统间数据如何进行 通讯？
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常用的解决方案
DDE（Dynamic Data Exchange） 设备或软件提供方专有的通信接口 OPC（OLE for Process Control）