工业以太网控制系统论文
工业以太网与现场总线技术及应用
工业以太网与现场总线技术及应用摘要：工业控制需要高速、廉价、易于集成的通信网络。
以太网就是这样的一种网络。
本文分析了工业以太网在现场总线控制系统中的应用前景,指出工业以太网的介入使现场总线能更好的满足实时控制的要求,并给出了工业以太网应用实例。
关键词：现场总线控制系统以太网 FCS一引言随着计算机和网络技术的发展，以智能化仪表和分散控制为特色的现场总线技术，把控制领域带入了一个新的时代。
它所倡导的全开放、全分散、互操作的思想，成了未来控制领域崭新的特点。
但是,目前的现场总线技术仍具有很大的局限性,在全开放、全分散控制等方面,仍存在许多需要解决的问题。
首先,在目前现场总线控制系统中,主要是低速现场总线,现场仪表和设备的计算能力和信息处理能力较低,主要用于数据采集和控制信号的输出,并实现PDI控制等一些简单的控制算法。
复杂的控制功能,如预测控制、神经网络控制、系统优化等,仍需要在PC机或工作站上实现。
其次,由于现场总线位于整个系统的最底层,只是系统的一个组成部分,仅仅现场总线仍不足以实现系统的全开放结构。
同时,目前已经出现了Profibus 、Foundation Fieldbus等几十种现场总线。
由于每种现场总线代表着不同厂商的利益,各大厂商进行了激烈的市场竞争,这些现场总线很难实现统一。
因为不同现场总线产品不能实现互操作,一旦用户选择某种现场总线,今后就会被局限于这种现场总线,再选择另一种现场总线,必须付出高昂的代价。
因此,在现场总线的迅速发展过程中，形成一个统一的协议却始终是一个争论的焦点。
为了解决以上全分散、全开放、不同协议的现场总线系统集成问题,人们开始逐步达成一个共识，即向以太网靠拢将成为今后现场总线发展的一个趋势。
二以太网进入现场总线以太网具有传输速度高、低耗、易于安装和兼容性好等方面的优势,由于它支持几乎所有流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛采用。
它具有如下特点：(1)以太网是目前应用最广泛的计算机网络技术,它受到广泛的技术支持,因此容易获得控制领域生产厂家的认可。
基于PLC的工业以太网控制技术实现
中国矿业大学毕业设计（论文）任务书任务下达日期：2004年2月15日设计（论文）日期：2004年2月15日至2004年6月7日设计（论文）题目：基于PLC的工业以太网控制技术实现设计（论文）专题题目：设计（论文）主要内容和要求：1．S7系列PLC的上位机软件的设计。
2．S7－300系列控制模块的掌握和认识。
3．S7－300系列控制模块的连接和设计。
4．基于S7－300的工业以太网的设计。
5．基于以太网控制的实现。
院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计（论文）指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计（论文）评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日计算机科学与技术学院本科毕业设计论文答辩委员会审定书所提论文基于PCL的工业以太网控制技术实现Industrial Ethernet control realization technically base on PLC 符合本科毕业设计论文要求、业经本委员会评审认可。
答辩组成员：指导教师：教授院答辩委员会主任：2004年6月中国矿业大学毕业设计（论文）答辩及综合成绩基于PLC的工业以太网控制技术实现Industrial Ethernet control realization technically base on PLC学生姓名：郭建光Student: jianguang guo 指导教师：周勇Advisor: yong zhou中国矿业大学计算机科学与技术学院毕业设计论文A ThesisSubmitted to School of Computer Science and TechnologyChina University of Mining and Technologyin Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Undergraduate Thesis in Computer ScienceJune 2004Xuzhou, Jiangsu, China2004年6月摘要本论文提出的“基于PLC的工业以太网控制的实现”，是通过研究工业以太网与西门子S7-300系列PLC，最终实现交通灯信号控制。
浅谈工业以太网的流水线自动化控制
浅谈工业以太网的流水线自动化控制传统现场总线在实际应用中的诸多不足长期困扰着工业流水线自动化控制的发展。
推进工业以太网在工业自动化控制系统的应用具有很大的实际意义，文章首先分析工业以太网的特点，在此基础上设计出流水线自动控制系统的结构和控制模式，结合自动化流水线的具体功能，在计算机网络的基础上设计出工业控制系统的层次框架，促进工业以太网在工业生产自动控制系统中的应用。
标签：工业以太网；自动控制；工业流水线精密制造技术日益先进，对自动化的控制提出更高要求，对于自动化控制系统的要求也就愈高。
工业自动化的发展得益于网络技术的成熟，改变传统工业自动化控制方式主要采用电气控制的局面，取之以无人化自动控制。
目前，现场总线技术在自动化控制领域中仍占主导。
但面对生产规模的不断升级，系生产线上机电设备不断增多，伴随而来的是越来越多的实时监测和自动化控制设备，此背景下，自动化流水线的监控需求已经完全超出现场总线的操控能力，由于现场总线具有针对性，往往使得各个机电装备成为“控制孤岛”，相互独立的设备互不兼容，无法通讯，不便于设备后期的维护。
随着以太网通信技术的提升，组网价格变得低廉、通信协议兼容性良好、联网技术一体化的工业以太网得到推广，成为替代现场总线的良好选择。
本文研究工业生产中的自动化流水线控制系统，设计分析基于工业以太网的流水线自动化控制系统。
一、工业以太网设计（一）工业以太网概述在工业生产制造领域中，通过工业以太网的网络通信协议在工业以太网中实行网络传输。
企业内部互联网、外部互联网以及国际互联网已应用于生产的自动化过程。
工业自动化技术日益提升使得对自动化控制的要求变高，如实现监控一体化、无人化等，正是因为有了这样的高要求，使得工业以太网在自动化流水线中的应用愈加普及，最佳的方式是将工业以太网与控制相结合，几乎能够满足目前大多数工厂的自动化控制系统的功能需求。
本文将工业以太网结合，研究工厂流水线自动化控制，探讨工业以太网在工厂自动化流水线控制中的应用。
基于工业以太网的数控机床网络控制系统
基于工业以太网的数控机床网络控制系统将创造车间的数控设备与计算机联网构成DNC（DistributedNumericalContro1）系统，已成为实现CAD／CAM一体化及计算机辅助生产管理集成化迫切需要解决的核心技术之一。
而通信网络的实现又是构建集成DNC系统的最关键的技术，它普通包括两个层次，上层是DNC主机与CAD／CAM／CAPP、 MRPII系统币睥间服务器的通信，下层是DNC主机与车间各种数控设备的通信数控机床联网的办法无数引，如串行通信办法口、MAP通信技术、现场、以太网等。
这些通信办法虽然在一定程度上实现了数控机床的联网，但在应用中它们或多或少地存在一些不足。
为了提高数控机床联网控制系统的可集成性和满足实时调度功能，笔者提出了基于工业以太网的数控机床联网控制系统。
1 系统结构系统的结构主要按照实际需要而选定，需要考虑的因素主要有车间的环境、工厂的程度与管理层的信息集成等。
系统采纳工业以太网作为网络平台，工业以太网的抗干扰设计保证了在车间恶劣劣环境下的通信畅通及实时性，且易于与管理层集成。
系统采纳总线+星型的拓扑结构。
主干网采纳总线结构，易于组成冗余环网。
局部采纳星型结构，避开了某一台设备的故障影响其他设备。
系统的拓扑结构1如示。
实现数控机床和工业以太网衔接的协议转换器实质就是工业以太网数据包与RS232数据包的转换器。
它向上接人工业以太网，采纳工业级RJ45接口形式，向下衔接带有RS232串口的数控机床。
协议转换器可以作为数控机床的一个部件安装在机床上。
2 系统功能2．1通讯功能（1）NC程序的双向传输全部数控设备实施联网集中管理，利用网络举行NC程序（包括机床参数，刀补文件，宏程序等）的双向传输，从第1页共4页。
基于工业以太网的运动控制系统促进弯管生产设备的革新
只用一周时间，就设计出样机的控制程序。 Ｍｎ程序软件具备的多任务内核可以加快软 ｉ ｔ
转向器和汽车座椅的加工。 对比于液压系统 ， 全电动系统的高可重复性
件的开发速度， 可以把实时控制程序划分为若干 和自动工具调整在所有的优点中最为突出。 这意 个独立的软件模块。编制 １ 个单一的弯管任务模 味着当系统成功运行后， 全部设定参数可以被储 块， 在不同的条件下用于整个设备中， 可以进一 存起来 ， 在后续的生产中能重复使用， 无需复杂 步简化核心控制程序的设计。 这些模块同时运行， 的机械部件的调整。 从而保证不同＿位的同步控制。 １ ： ｒ 第 台 品设置 新坐标的控制程序码即可。 全电动产品只消耗同等液压产品 １％一０ ０ ２％ 新型的驱动技术也使设备运行更安静。
了４ 个工位。如果要增加更多的工位，只需编制 的能源，而且启动电流的冲击也大大减小。
Ｍｎ程序语言的关键结构是高层次的运动控 Ｕ ｉ ｎ公司的新产品只有 ５ — ０ Ｂ 的噪音 ， ｉ ｔ ｎｓ ｏ ５ ６ｄ
制指令集． 在此基础上可以迅速开发运动控制的 这相当于普通办公室的噪音水平。 传统的液压
进行． 减少了材料的消耗和设备的占地面积。 ｎ 言支持 Ａ ｔｅ Ｕｉ — ｃｖＸ技术，这也有助于简化程序的设 ｉ
ｓｏｎ
公司开发的新产品ＢｅｚＵ ｉ ｘ ｒ ｅ ｎ ｅ 就采用了这 计。例如：在 Ｕ ｉ ｎ ｅ ｆ ｌ ｎｓ 公司以前生产的产品中，１ ．
项技术， 应用积木式多＿ Ｔ位加Ｔｌ Ｔ艺．实现了弯 个 ＶｓａＢ ｓ ｉ ｌ ａｉ ｕ ｃ界面需要几百条代码去处理复杂
与传统的多头弯管机的加工方式相比， 并行 驱动器控制。 ４ 有 台电 机用于弯管操作， 其余的 处理提高了生产效率。Ｂｌ ｒ ａ ｏ 电气公司的 Ｎ ｘ 电机用于管材的进给 、 ｄ ｅｔ — 旋转和夹紧。 一些辅助
基于工业以太网的分布式智能传输控制系统分析
基于工业以太网的分布式智能传输控制系统分析摘要：随着工业的发展，自动化水平的提高，生产流水线的自动化水平不断提高，大量的电动机控制设备已投入到流水线中，而传统的工业控制设备一直被国外厂商所垄断，国产的 PLC系统无法与之相结合。
本文介绍了一种基于工业以太网的分布式智能传输控制系统，通过与 PLC组网的特殊通讯模块实现对电动机的智能传输，并对其工作原理、硬件结构、各子板卡的功能和选择进行了详细的说明。
该系统在实际生产中得到了检验，能够在复杂的工业环境中稳定可靠地工作。
同时，还增加了条码扫描、存储等功能，满足了我国某些行业的特定要求，使得条码的使用更加广泛。
关键词：工业以太网；分布式；智能传输控制系统引言近几年来，我国工业控制市场的规模很大，外国公司利用专利技术和其他技术手段，迫使用户在使用国外的主要控制设备后，很难与国内的下游产品进行匹配。
所以，突破工业控制产品的特殊通讯协议的局限性是非常重要的。
该系统采用工业以太网与 PLC进行通讯，通过RS485接口，利用 ModBus协议对变频调速进行控制。
另外，该系统还具有手动控制，信息存储，条码扫描，参数配置，本地 IP设置，位置检测，状态指示等，其上游由 PLC统一管理，下游控制电机。
该系统安装成本低，施工周期短，维护方便，故障诊断简单，性价比高，适用于汽车装配生产，物流分拣，自动化仓储，食品药品灌装等生产流水线。
一、系统架构设计为了满足国内行业应用场景复杂、功能多样化的要求，本系统根据功能分为通信、控制、存储、面板四大模块，每一块板都有各自的功能，可以利用工业以太网进行固件更新，方便了系统的扩充和维护。
系统的外部采用工业以太网与PLC相连接，并利用 CAN总线与系统内的各个板卡进行连接。
通信盘的主要功能是与 PLC通信，对命令进行分析后，送至主控板或存储器。
主控面板的主要作用是根据 PLC的要求对变频调速系统进行存取，由变频调速系统对电动机进行工作，并对其进行状态参数采集。
工业以太网在工业自动化系统中的运用及其发展趋势
工业以太网在工业自动化系统中的运用及其发展趋势随着社会经济的发展，工业以太网得到了广泛的普及，同时在以太网基础上发展的工业自动化系统也得到了广泛的研究与应用，从而大大促进了工业自动化控制系统的发展。
由于工业自动化系统的控制是基于计算机网络计术进行的，因此，研究工业以太网时，必须进行相关的网络控制系统研究。
本文通过研究工业以太网的特点，分析其在工业自动化控制系统中的应用，来预测工业以太网在工业自动化系统中的发展趋势，推动我国的工业自动化发展。
标签：工业以太网；工业自动控制化系统；应用；发展0 引言随着社会经济的快速发展，越来越多的精密仪器出现在人们的生活中。
精密仪器的精度与工业生产息息相关，因此对工业生产控制自动化的要求也逐渐提高。
计算机网络技术作为工业发展的一部分，它的发展也逐渐推动了工业自动化的发展。
目前，工业自动化控制系统已经脱离传统的控制生产方法，逐渐向网络监测方向发展。
因此工业以太网逐渐使用到工业自动化系统中，本文通过阐述工业以太网在现代工业自动化系统中的应用，分析其优点与不足。
研究研究工业以太网在工业自动化系统中的发展趋势，为推动工业以太网的进一步应用提供可行建议。
1 工业以太网概述及其设计以太网是一种方便快捷，使用广泛的网络结构，经过不断的研究，当前的以太网的开放性良好，使用人员众多，而且相应信息资源丰富，因此得到了广泛的使用。
由于以太网的发展前景巨大、价格低廉，因此逐渐被引入到工业系统中。
形成了工业以太网结构。
工业以太网作为一种特殊的网络结构，它可以直接控制工业生产的整个流程，同时监测产品信息并将信息传递出去，进行相应的物质转换。
当前主要使用的是基于基于IEEE803.2（Ethernet）结构运行的以太网。
这种结构不仅可以无缝连接，同时可以将企业的信息与全球的信息联合起来，形成一个信息完善的管理系统。
工业以太网就是在以太網的基础上，使其连接进入相应的商业信息。
使其满足工业自动化生产的需求，是一种典型的工业网络系统[1]。
西门子工业以太网应用论文
西门子工业以太网应用论文摘要：该改造完成后，在一年多的生产中，系统工作稳定。
同时证明了利用西门子以太网通信方式代替传统的硬线模拟信号通信方式，在连续工业生产应用中，具有极大的优越性。
随着信息技术的不断发展，信息交换技术覆盖了各行各业。
在自动化领域，越来越多的企业需要建立包含从工厂现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络管控平台，建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。
唐钢炼焦制气厂已投产多年，针对本体、热风、喷煤各系统的现状和问题，在对部分控制程序修改的同时，利用西门子先进的网络通讯对各系统间的通讯进行优化设计，原设计中由硬线模拟通讯故障率高的问题得到了彻底解决。
1 工业以太网技术1.1 以太网技术以太网的核心思想是使用共享的公共传输信道，这个思想源于夏威夷大学。
在局域网家族中，以太网是指遵循IEEE 802.3标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。
以太网也是当前主要应用的一种局域网（LAN——Local Area Network，局域网）类型。
1.2 工业以太网工业以太网技术在Internet中广泛应用，使得它的技术更为成熟，无论从技术上还是产品价格上，以太网较之其他类型网络技术都具有明显的优势。
另为，随着技术的发展，控制网络与普通计算机网络、Internet的联系更为密切。
控制网络技术需要考虑与计算机网络连接的一致性，需要提高对现场设备通信能力的要求，这些都是控制网络设备的开发者与制造商把目光转向以太网技术的重要原因。
1.3 西门子工业以太网西门子公司在工业以太网领域有着非常丰富的经验和领先的解决方案。
其中SIMATIC NET工业以太网基于经过现场验证的技术，符合IEEE 802.3标准并提供10Mbit/s以及100Mbit/s快速以太网技术。
经过多年的实践，SIMATIC NET工业以太网的应用已多于400000个节点，偏布世界各地，用于严酷的工业环境，并包括有高强度电磁干扰的地区。
关于工业以太网在工业控制中的应用探讨
曹 正 明
科
关于工业 以太网在工业控制Fra bibliotek中的应用探讨
摘 要： 当前 ， 在工业控 制领域 中关于“ 工业以太网” 问题 已经成 究的热点 ， 的 本文 围绕 工业以太网在工业控制领域 申的应用展开 ， 分别介 绍其主要 的发展优势、 特点和应 用现状 ， 同时结合 实际分析 工业以太网未来的发展前 景。 关键词：－ Ｖ ＿￣ Ａ太网； ｒ 工业控制 ； 势特 点； 优 现状 ； 发展前景
工业以太网是应用于工业控制领域的以太 稳定性与可靠性 。传统 以太网并不是 为工 从计算机、Ｄ 、 Ｐ Ａ 通信设备到仪器仪表、 家用电器 网技术 ， 它的重点在于利用交换式 以太网技术 ， 业应用而设计， 没有考虑工业现场环境 的适应性 等。 在企业内部 ， 可以利用企业信息网络 ， 进行工 为控制器 、 操作站等各种工作站之间的相互协调 需要 。 由于工业现场的机械 、 、 气候 尘埃等条件恶 厂实 时运 行数据 的发布 和显 示 ，管 理者通过 合作提供一种交互机制并与上层信息网络进行 劣 ，因此对设备 的工业可靠性提出了更 高的要 Ｗｅ ｂ浏览器对 现场 工况进行实时远程监控 、 远 无缝集成 。 前工业以太 网在工业监控中逐渐 占 求 在工厂环境 中。 目 工业网络必须具备较好的可 程设备调试和远程设备故障诊断和处理。 实现的 据主导位置 ， 以下就针对其发展特点 、 应用现状 靠性 、 可恢复性及可维护性。而工业 以太网交换 最简单办法就是采用独立的以太网控制器 ， 连接 以及发展前景几个问题展开详细地分析论述 。 机等产品的开发和生产帮助解决了这一问题。 具有 Ｔ ＰＩ Ｃ／ Ｐ界面的控制主机 以及具有 Ｒ ＿ ３ Ｓ２２ １发展优势和特点 安全性 。工业系统的网络安 全是工业 以太 或 Ｒ － ８ 接 口的现场设备。 太 网控制器在这 Ｓ－ ５ ４ 以 随着互联网技术的发展和普及推广 。以太 网应用必须考虑的—个问题 。 工业以太 网可以将 里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间 发展 ， 以太网 企业传统 的信息管理层、 使 过程监控层 、 现场设备 的一个桥梁。 技术全面应用于工业控制领域成 为可能 ，而 目 层合成一体 ， ３发展前景 使数据的传输 速率更快 、 实时性更 前， 工业以太网技术的发展优势及特点主要体现 高 ， 可与网络无缝集成， 并 实现数据的共享 ， 提高 据美 国权威调查机构 Ａ ＲＣ报告指出，今后 在 以下 几个 方 面 ： 工厂的运作效率。 但同时也引入了一系列的网络 以太网不仅继续 垄断商业计算机网络通信和工 １ ． １发展优势 安全向题 ，工业 网络可能会受到包括病毒感染 、 业控制系统的上层网络通信市场 ， 也必将领导未 应用广泛。以太网是应用最广泛的计算 机 黑客的非法入侵 与非法操作等网络安全威胁 。 来 现场总线的发展 ，以太 网和 Ｔ Ｐ Ｐ将成为器 Ｃ／ Ｉ 件总线和现场总线的基础协议。美国 Ｖ Ｃ调查 Ｄ 网络技术 ， 几乎所有的编程语言如等都支持以太 ２应用现状 网的应用开发 。 工业 以太网与现场 总线相 比，它能提供一 报告也指出 ， 以太网在工业控制领域 中的应用将 快速以太网已开始广泛应用 ，Ｇ ／ 以太 网 个开放 的标准， １ ｂｓ 是企业从现场控制到管理层实现 越来越广泛， 市场占有率的增长也越来越快。 技术也逐渐成熟， 而传统 的现场总线最高速率 只 全面的无缝的信息集成， 解决了由于协议上的不 ２ ０ 年 ９ ， 国科技部发布了基于高速 ０１ 月 我 有 １Ｍ ／ 显然 ， ２ｂ。 ｓ 以太网的速率要 比传统现场总 同导致 的“ 自动化孤 岛” 问题 ， 从 目前 的发 展 以太 网技术 的现场总线设备研究项 目，其 目 但 标 线要快的多， 完全可以满 足工业控制网络不断增 看 ， 以太网在控制领域的应用主要体现在以 是 ： 工业 攻克应用于工业控制现场 的高速以太网的关 长的带宽要求。 下几种形式 ： 键技术 ， 中包括解决以太网通信 的实时性、 其 可 成本低廉 。以太网网卡的价格较现场总线 ２ 混合 ＥｌｍｅＦ ｌ ｕ 的网络结构 ． １ ｔ ｔ ｉｄ ｓ ｌ ／ｅｂ ｅ 互操作性 、 可靠性、 抗干扰性和本质安全等问题 ， 网卡要便宜得多（ 约为 １ ０ ； ／ ）另外 ， １ 以太网 已经 这种结 构实 际上就是信息网络和控制 网络 同时研究开发相关高速以太 网技术 的现场设备 、 应用 多年 ， 人们对以太 网的设计 、 应用等方 面有 的一种典型的集成形式 。 太 网正在逐步 向现场 网络化控制系统和系统软件。 以 很多经验， 具有相当成熟的技术 。大量的软件资 设备级深 ＾ 发展 ， 并尽可能的和其他网络形式走 以太网有 “ Ｅ网到底” 的美誉 ， 它可以一直延 源和设计经验可以显著降低系统的开发和培训 向融合 。 以太网和 Ｔ ＰＩ 原本不是面向控制 伸到企业现场设备控制层 ， 但 Ｃ／ Ｐ 被人们认为是未来控 费用 ， 降低系统 的整体成本 ， 并大大加快系统的 领域 的， 在体系结构 、 协议规则、 物理介质、 据、 制网络 的最佳解决方案。 数 虽然 目前工业以太网还 开发和推广速度。 软 件、 实验环境等诸多方面并 不成熟 ， 而现场总 不适合所有的工业 自动化设备 ， 并不能全面地应 但是 工业控制 资源共享能力强。 随着 Ｉ ｅ ｅ ｎ ａｅ 的 线能完全满足现代企业对底层控制 网络的基本 用于工业控制领域 ， 以太网在进 ＾ ｎ ｍ ｔ ｔｎｔ ｔ ／Ｉ ｒ 发展 ， 以太网已渗透到各个角落 ， 网络上 的用户 要求 ， 实现真正的全分布式系统。 因此 ， 在企业信 领域的过程中将逐步成熟 ， 并具有巨大的发展潜 已解除了资源地理位置上的束缚 ， 在联人互联网 息层采用 以太网 ，而在底层设备级采用现场总 力和非常广阔的前景 ， 其应用领域将不断地得到 扩展 ， 而且应用广度和深度也将继续扩大。 的任何一台计算机上就能浏览工业 控制 现场的 线 ， 通过通信控制器实现两者的信息交换。 ２ 专用工业 以太控制网络 ． ２ 参 考 文献 数据 ， 实现“ 控管一体化”这是其他任何一 种现 ， 场总线都无法 比拟的。 如何利用工业 以太 网单独作为控制网络是 ［１ １陈凯． 工业 以太网在工业 自动化 系统 中的应用 可持续发展潜力大。以太 网的引人将为控 工业以太 网的发展方向之一 ， 也是工业控制领域 及 发展 叨． 西部 科技 ，０ ８２ ） 中国 ２ｏ （２ ． 制系统 的后续发展提供可能性 ， 用户在技术升级 的研究热点之一。如德国 Ｊ ｔ Ｇ 司的新一 『 曹文彪． ｅｅ Ａ 公 ｔｒ ２ １ 工业以太网的应用和发展啊． 成功（ 教 ｅ Ｗｅ ，是 融 现 场 总 线 技 术 、 育 ） ０ （ ） ２０ ８ ８． 方面无需独 自的研究投入 ， 这一点 ， 任何现有 的 代 控 制 系 统 Ｊｔ ｂ 现场总线技术都无法 比 。 拟 同时 ， 机器人技术 、 智 １ ０ ／以太网技术 、 Ｎ ０ Ｍｂｓ Ｃ Ｃ技术 、Ｌ Ｐ Ｃ技术、 可视 【】 ３陈凌凌， 陈以． 以太网在．． 控制网络 中的 工业 Ｙ＿ －ｋ ｔ 能技 术的发展都要求通信 网络具有更高的带宽 化人机接 口技术 和全球化生产管理技术 为一体 应 用与发展 综述叨． 中国科技信息’ ｏ （８ ． ２ ７１） Ｏ 和性能， 通信协议有更高 的灵活性 ， 这些要求 以 的工业 自动化控制 系统 ，同时具 有广泛 的兼容 『１ ４杨金奇， 刘学军． ｋ ＂ｔ￣太网技术及其应 用现状 ｒ 太网都能很好地满足。 性， 可兼容第三方 自动化控制产 品， 提出“ 网络就 与发周 Ｊ 四川工业学院学报００２ ３ ． 】 ． ０ （） ｌ － ２发展特点 是控制器” 的观点 ， 是取代所有底层现场 总线的 作者简介 ： 曾正 明（９ ６ ） 河北唐 山，Ｏ ｏ １７ 一 ， ２ｏ 毕业后一直 通信确定性与实时性 。工业控 制网络不同 工业 网络结构 。 这种工业控制网络是将 以太网贯 年毕业于沈阳黄金 学院 自动化专业 。 予普通数据网络的最大特点在于它必须满足控 穿于整个网络各层 次， 使它成为透明的覆盖整个 从事相 关专业工作。 制作用对实时性 的要求 ， 即信号传输要足够快和 企业范围的应用实体 。 它实现了办公 自 动化与工 满足信号的确定性。 实时控制要求对 某些变量数 业 自 动化的无缝结合 ， 实质 匕 是—个 单层的扁平 据准确定时刷新 ， 快速以太网与交换式以太 网技 结构 ， 良好 的可扩展性和互连性 ， 其 使之成 为真 术的发展 ， 使这一应用成为可能 。 采用交换式集 正意义上的全开放 网络体系结构的大统一。 线器和全双工通信， 可使网络上的冲突域不复存 ２ 基于 Ｗｅ 的网络监控平 台 － ３ ｂ 在 （ 全双工通信 ） 或碰撞机率大大降低 （ ， 半双 嵌入式 以太网是最近网络应用热点 ，就是 工 ）使 以太网通 ， 通过 Ｉ ｅ ｔ ｎ ｍｅ使所有连接网络的设备彼此互通 ， ｔ
信息安全毕业论文工业控制系统信息安全防护体系探究论文
工业控制系统信息安全防护体系探究论文1当前信息安全挑战工业以太网技术由于开放、灵活、高效、透明、标准化等特点，越来越多的在工控控制系统中得到广泛应用。
随着“两化融合”和物联网的普及，越来越多的信息技术应用到了工业领域。
目前，超过80%涉及国计民生的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自动化控制作业，如：电力、水力、石化、交通运输、航空航天等工业控制系统的安全也直接关系到国家的战略安全。
2010年10月发生在伊朗核电站的“震网”（Stuxnet）病毒，为工业控制系统的信息安全敲响了警钟。
最近几年，针对工业控制系统的信息安全攻击事件成百倍的增长，引发了国家相关管理部门和企业用户的高度重视。
今年国家发改委公布的《2013年国家信息安全专项有关事项的通知》中，强调工业控制系统信息安全是国家重点支持的四大领域之一。
2011年工信部451号文件《关于加强工业控制系统信息安全管理的通知》中更明确指出，有关国家大型企业要慎重选择工业控制系统设备，确保产品安全可控。
现在，国内大型企业都把工业控制系统安全防护建设提上了日程。
如何应对工业控制系统的信息安全，是我们在新形势下面临的迫在眉睫需要解决的现实问题。
2企业信息安全现状目前，虽然国家和行业主管部门、国内企业集团等都开始重视工业控制系统的信息安全问题，并开始研究相应的对策，但还面临很多现实问题：（1）信息安全专责的缺失：国内信息安全专门型人才比较缺失，很多企业甚至没有专门负责信息安全的专员；（2）制度形式化：规范的管理制度作为工业控制系统信息安全的第一道“防火墙”，可以有效的防范最基础的安全隐患，可是很多企业的管理制度并没有真正落到实处，导致威胁工控系统信息安全的隐患长驱直入、如入无人之境进入企业系统内；（3）安全生产的矛盾现状：保证工业企业安全生产和正常运营是企业的首要目标，而信息安全的解决方案部署又会影响到企业的正常运营。
因此，部分企业消极应对信息安全的部署。
3常见的信息安全解决方案面对工业控制系统的信息安全现状，很多信息安全解决方案提供商提出了各自的安全策略，强调的是“自上而下”、注重“监管”和“隔离”的安全策略。
工业以太网控制系统论文
工业以太网控制系统论文工业以太网控制系统论文一、工业以太网技术的特点以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。
近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。
这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。
以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显：（一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。
（二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
（三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。
（四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。
（五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。
二、工业以太网在控制领域应用现状工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题，但从目前的发展看，工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。
（一）混合Ethernet/Fieldbus的网络结构这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。
以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的'和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求，实现真正的全分布式系统。
基于PLC及工业以太网混合模型的污水处理自动控制系统
２ 自动控制系统在污水处理 中的实例
薛家 湾污 水 处理 厂 扩建 工程 设 计 处理 水量 为２ ０ ０ ０ ０ 吨／ 天 ，全 部 为 生活 污 水 ，污水 采 用 的是 全密 闭 管道 收集 ，经过 三年 的运 行 ， 现 在 污水 处 理 达 到 了设计 负 荷 的９ ０ ％，使 用 循环 式 活性 污 泥处 理 工 艺 ，工艺流 程如 下 ：
种 良好 的 人机 界面 ，减 轻操 作 人 员的 负担 ，提 高管理 水 平 。本控 制 系统 设 有一 个 中控 室属 于管 理 层 ，内有一 面 模拟 屏和 两 台计算 机 操作 员站 ，模拟 屏 显示 的是 全厂 整个 污 水处理 工 艺流 程及 主要 在 线仪 表 数据 ，可 以对 全 厂设 备运 行状 态进 行监 视 ，其 中组 态软 件 为组 态 王６ ． ５ ３ ，两 台工 业计 算机 操 作站互 为 备用 ，它们均 可 各 自单独 完 成整 个 工艺过 程 的监 控 。在 实际运 行过 程 中 ，一 台 为操 作 用计 算 机 、一 台为监 控 用计 算机 ，无论是 数据 备 份还 是操 作过 程 完全 一致 ，中控室操 作站 具有 以下功 能 ： （ １ ）显示 全 厂设 备运 行 状 态 ，包 括 阀 门开关 状 态 ，水 泵 启 停 状 态 等 。 显示 工 艺 流 程 的动 态 参 数 ，包 括 进 水 Ｃ ＯＤ、进 水 浊 度 、进水 总 磷 、进 水 氯氮 、进水 流 量 、 Ｃ Ａ Ｓ Ｔ 溶解氧、Ｃ ＡＳ Ｔ 液 位 计 、集 水池 液位 计 等在 线仪 表数 据 。显示 相 关参 数趋 势 。对所 采 集 的在线 数据 形成报 表 。 （ ２ ）打 印报警 记录 和检修 维护 记录 等 。 （ ３ ）报警 设 置有 优先 管 理 ，报 警 包括 闪烁和 声 音 ，可 以 有 效 提 醒操 作人 员对 其 采取 措施 。而 且设 置优 先 管理 级 别普通 操 作 人 员无法对 数据 进行 清零及 修改 等操 作 。 （ ４ ）实现 编 程 、组 态和 修 改 等 ，操作 员站装 有 功 能强 大 的 上位软 件 ，以便 能方便 、直 观的 组态 和编程 。 组 态软 件 用 来 操 作 现场 设 备 ，监 控 画 面 和 图形 管 理 ，通过 Ｐ Ｌ Ｃ 程序 来 对 各 数据 进 行储 存 和管 理 ，图形 界 面包 括 ６ 个部分 ： 预 处 理 、Ｃ ＡＳ Ｔ 池 、深 度处 理 单元 、报表 、报 警 、 曲线 、各 工艺
试析工业以太网控制网络的设计与实现
ａｕｏ ａ ｉ ｃｏ ｔｏｌｓ ｓｅｍ ｓｒ ｃ ｕｅ， ｎ ｒ ｍｅ ｈ ｓｇｒ ａ ｌ ｉ ｐｒｖ ｔ ｅ ｔｍ ｔ ｏｎ ｎｒ ｙ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ｃｏ ｔｏｌ ｔ ｏｄ ， ｅ ｔ ｍ ｏ ｅ ｈ ｍｏｎｔｒｎ ｍ ａ ａｇｅ ｅ ｔ ｆｉｉｎ ｙ． ａｉｙ， ａｌ ｅ ｆ ｙ ｉ ｉｇ． ｎ ｏ ｍ ｎ ｅ ｃｅ ｃ ｑｕ ｌ ｒ ｉ ｄｉ ｔ ｅ ｚ ・
也 综 合 、 一 了其 他 信 息 系统 的运 行 ， 底 实 现 了 工业 生产 的管 统 彻
块 内 ， 通 过 程 序 化 的模 拟 、 算 分 析 ， 后 将 转 化 处 理 后 的 数 并 运 最
据 信 息 、 制 信 号输 送 至各 组 执 行 器 。此 外 ， 场控 制器 的设 计 控 现 应 与 监控 系统 的主 干 网 作 有 效 连 接 ，从 而 才 能将 其 有效 区域 以
高 了各 项 监 控 、 管理 工 作 的效 率 、 量 ， 质 实现 了不 同管 控 层 次 的 无 缝信 息 集 成 ， 根 本 上 保 障 了工 业 运行 的安 全 、 定 。就 从 稳 工 业 以 太 网控 制 网络 的设 计 与 实现作 简要 的 分 析 、 讨 。 探 关 键 词 ： 业控 制 网络 ， 工 系统 架 构 ， 以太 网 ， 计 设
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒｃ Ｉ ｒ ｅ ｙ ａｒ． ｔ ｈ ｖ ｏｐ ｅ ｔ ｆｉｄｕ ｔｉｌ ｔ ｅ ｎ ｔ ｎ ｅｃ ｎｔ ｅ ｓｗｉ ｔ ｅ ｄｅ ｅｌ ｍ ｎ ｏ ｎ ｓｒａ Ｅ ｈ ｒ ｅ ｈ ａｐｐｉｄ ｌ ｍｏｒ ｄｅｌ，ｆｅ ｔ ｅｌ ｍｐｒ ｖｎ ｈ ｉ ｄ ｆ ｎ ｅ ｅ ｗｉ ｙｅｆ ｃ ｉ ｙ ｉ ｖ ｏ ｉｇ ｔ ｅ ｆ ｏ ｉｄｕｓｒ ｌ ｅｌ ｔｉ ａ
基于工业以太网的纺织机械控制系统的实现
基于工业以太网的纺织机械控制系统的实现【摘要】本文以工业以太网控制纺织机械的实现过程为主线，首先阐述网络节点即STM32为核心与ENC28J60为网络通信芯片的网络控制板的硬件与软件的实现内容中的关键问题，然后以协议栈为基础概括了系统中网络的通信协议内容和实现方式。
最后以纺织机械中的粗纱机实例说明纺织设备的控制过程，证明该理论是可行且优于其他控制方法。
【关键词】STM32;工业以太网;纺织设备工业以太网是基于IEEE 802.3（Ethernet）的强大的区域和单元网络。
它是应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与商用以太网（即IEEE 802.3标准）兼容，但是实际产品和应用却又完全不同。
这主要表现普通商用以太网的产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面不能满足工业现场的需要。
故在工业现场控制应用的是与商用以太网不同的工业以太网。
传统的纺织机械一般由人工进行换纱、放入原料等操作，有的虽然已经采用普通的单片机或PLC进行伺服控制，但这些设备对操作人员依赖型较强，必须通过人工监控以确保设备正常运行。
为了减少传统纺织机械各种设备带来的人员成本，提高工作效率，本文设计了一种基于工业以太网的纺织机械控制系统。
纺织机械的控制终端采用STM32单片机与ENC28J60网络芯片搭建以太网“客户端”，接受总控上位机发出的控制指令数据包，并通过PWM波对纺织机械的各路电机进行控制。
同时系统采用D-S数据融合技术收集纺织机械各个传感器的信息，判断设备是否正常工作，并利用模糊PID控制对各个子系统进行调节，实现纺织设备的正常运行。
本系统采用.NET技术编写上位机服务器站点，操作人员可以利用Windows系统中的浏览器对纺织机械进行监控与控制。
整个纺织机械的控制系统都是以STM32网络节点为过渡单元，其将总控上位机提供的网络数据包进行解析，取得电机控制指令并转化为电机控制信号，整个纺织系统的控制流程如图1所示。
基于工业以太网的污水处理控制系统的研究
基于工业以太网的污水处理控制系统的研究1 引言长期以来，可编程控制器（PLC）在工业自动化领域中得到了充分的应用，为各种各样的控制设备提供了可靠的控制和整体解决方案，满足企业对自动控制的需求，可以方便灵活地进行现场设置、检测、监控各种设备的生产参数。
随着网络技术的发展，控制系统结构也向网络化，开放性发展。
越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口设备，从而构成了工业环境下的以太网的控制系统，采用工业以太网彻底打破了传统工业自动化“孤岛”观点，使整个厂区按生产节点有机地构成一个远程监控网络。
工业以太网（Industrial Ethernet）是按照IEEE802.3（以太网）国际标准，设计用于工业应用的一种单元网络，通过它可以使自动化系统彼此连接，并为PC和工作站提供同机种和不同机种通信，它具有很高的通信性能，可作为实现范围广泛的开放式网络的解决方案。
工业以太网与现场总线相比，具有向下兼容性，实现交换、全双工传输、带宽10MB/S 到100MB/S至1000MB/S，主要运用于工业环境下的网络系统。
工业以太网应用于自动化领域具有以下优点：低成本、易与Internet集成和受到了广泛技术支持等。
某港口20万吨级铁矿石码头改扩建项目中，污水处理和堆场喷洒系统是基于工业以太网的PLC控制系统。
施耐德公司的PLC可以通过工业以太网控制网络与其编程软件Concept进行交互，技术人员可以在比较良好的环境下通过以太网络对程序进行修改，而不必到环境恶劣的现场去操作。
施耐德公司的透明工厂技术已经使得工业以太网技术可以成功的应用于PLC控制系统当中。
本文将就如何在该系统中实现施耐德MODICON PLC网络控制系统进行研究。
2 系统分析与设计2.1控制要求污水处理系统的控制要求：污水站集水池设有2台液下泵，根据集水池的液位自动启停，两台泵轮流先后工作。
在启动液下泵的同时，启动计量泵。
污水提升到中间水池后，中间水池有两台潜污泵，轮流工作，并可以在一台泵故障时，启动另一台泵。
基于工业以太环网的控制系统关键技术研究
三、研究结论
工业控制系统信息安全防护关键技术研究对于保障工业控制系统的安全稳定运 行具有重要意义。通过对访问控制技术、入侵检测与防御技术、安全通信技术 和物理安全防护技术等多方面的研究与应用，能够有效地提升工业控制系统信 息安全的防护水平
。然而，随着技术的不断发展和攻击手段的不断升级，我们仍需持续和研究新 的安全防护技术，以应对未来可能出现的新的安全威胁和挑战。也需要从政策 和法规层面加强对工业控制系统信息安全的保障力度，共同推动工业控制系统 信息安全水平的提升，以保障工业4.0时代的稳定发展。
展望未来，我们认为基于工业以太环网的控制系统将有更多的应用领域，如化 工、钢铁和交通等。同时，随着5G和物联网技术的不断发展，未来的工业以太 环网控制系统将更加注重网络性能的提升、安全性的加强以及智能化的应用。
因此，我们建议在未来的研究中，应以下方向：1）优化网络架构以提高通信 性能；2）加强信息安全管理以适应复杂网络环境；3）结合人工智能和大数据 技术实现智能化控制；4）探索多层次、多领域的协同控制策略以提升系统整 体性能。
、可靠性和安全性等方面都得到了显著提升。同时，通过对比分析实验数据， 我们发现该控制系统的响应速度和控制精度也得到了大幅度提高。
结论与展望
本次演示深入研究了基于工业以太环网的控制系统关键技术，并针对电力系统 的应用案例进行了详细分析。通过实验验证，我们得出该控制系统在电力系统 的应用中具有显著优势，但在信息安全和网络管理等方面仍存在一定的提升空 间。
3、安全通信技术
安全通信技术是工业控制系统信息安全防护的重要技术。通过采用加密算法和 安全协议，确保系统间的通信安全可靠，防止敏感信息的泄露和篡改。
4、物理安全防护技术
物理安全防护技术是工业控制系统信息安全防护的基础技术。通过加强设备管 理和环境监控，保证系统设备的正常运行，防止物理损坏和环境因素对系统的 影响。
基于工业以太网的精馏控制系统设计毕业论文
毕业设计(论文)题目基于工业以太网的精馏塔控制系统设计学生姓名：蔡丽梅学号：201305280102班级：工网131班指导教师：文晖 (副教授)完成日期： 2015-11-1信息处理与控制工程系摘要自动化技术已成为国家工业生产力水平的一个重要标志，工业以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。
近些年来,随着网络技术的发展以太网进入了控制领域，形成了新型的以太网控制网络技术。
这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。
以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显。
工业以太网制造现在信息的强大性跟控制的快捷性，能够实现快速的串联跟控制，为现代工业制造实现真正意义上的“E网到底”奠定了良好的基础。
工业以太网已经被业内认为是未来控制网络的最佳解决方案，也是当前现场总线中的主流技术。
工业化的新翘楚就由此诞生。
本文阐述了基于实时网络控制自动化技术的发展，从精馏塔方案入手，介绍与精馏塔相关的工艺设备，工艺流程、控制过程及DCS控制系统常识，讲述了精馏塔控制系统所涉及到的检测仪表及DCS控制装置的基础知识，重点说明控制系统的组态、功能和控制策略，并以精馏塔工业为例分析了自动化技术在国内重要工业领域的应用状况，阐明了自动化技术在工业发展中的重要作用。
精馏塔控制系统采用DCS控制系统进行自动控制，不仅能为操作人员提供额可靠的数据信息，而且还能提供主要检测点的动态画面，它还具有可靠的多级报警系统，可提示故障点和维修措施，同时，计算机还能从宏观的角度调节精馏塔过程控制，使整个精馏塔系统从整体上协调运行，实现生产过程自动化。
关键词：工业以太网；精馏塔；控制系统；设计兰州石化职业技术学院毕业论文基于工业以太网的精馏塔控制系统设计目录摘要 (3)第一章绪论 (6)1.1以太网的发展历史 (6)1.2一般对以太网的选择标准 (7)1.3以太网产品的简单性 (7)1.4新型关键性的商务应用 (7)1.4.1 Internet应用 (7)1.4.2 多媒体应用 (8)1.4.3高级应用 (8)第二章精馏塔系统的研究 (9)2.1精馏塔控制的研究背景及意义 (9)2.2精馏塔控制的研究现状 (9)2.3精馏塔控制存在的问题及最新发展 (10)第三章精馏塔控制的原理和工艺要求 (12)3.1精馏塔分馏原理 (12)3.2精馏塔的控制要求及主要扰动 (13)3.2.1精馏塔的控制要求 (13)3.2.2精馏塔的干扰因数特性 (14)3.3精馏塔的控制目标 (15)3.3.1质量指标 (15)3.3.2 产品产量和能量消耗 (16)3.4精馏塔装置的工艺流程 (16)3.4.1精馏系统工艺过程分析 (16)第四章精馏塔控制方案设计 (20)4.1 精馏塔控制方案 (20)4.1.1提馏段参数控制 (20)4.1.2精馏段参数控制 (20)4.1.3精馏塔的温差控制及双温差控制 (21)4.2 乙烯精馏塔装置的控制方案 (22)4.3 精馏塔工艺因数影响及系统维护 (24)4.3.1工艺因数影响 (24)4.3.2故障分析及系统维护 (25)第五章基于JX-300X的自控系统设计与选型 (26)5.1 JX-300X系统介绍 (26)5.2 JX-300X系统方案设计 (26)5.2.1 DCS系统的基本组成 (26)5.2.2 DCS系统的特点 (27)5.2.3 DCS系统的传输媒介 (28)5.2.4 DCS通讯网络 (28)5.2.5 JX-300XP系统简介 (29)5.3自控系统设备选型 (31)5.3.1系统现场仪表选型 (31)第六章控制系统在DCS中的实现 (34)6.1控制站及操作站组态 (34)6.1.1控制站组态 (34)6.1.2操作站组态 (36)第七章控制系统的设计 (38)兰州石化职业技术学院毕业论文目录7.1塔釜液位控制系统的设计 (38)7.2塔釜液位控制系统的设计 (38)7.3冷却水流量控制系统的设计 (39)7.3.1涡流流量计的工作原理 (39)7.4回流比自动控制系统的设计 (39)7.4.1比值系统组成原理 (39)结论 (41)参考文献 (42)谢辞 (43)兰州石化职业技术学院毕业论文基于工业以太网的精馏塔控制系统设计第一章绪论以太网是ETHERNET的中文译名，是一种以10M每秒的速度（Mbps）传输数据的标准,是一种世界上应用最广泛、最为常见的网络技术。
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工业以太网控制系统论文
一、工业以太网技术的特点
以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。
近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。
这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。
以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显：
（一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。
（二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
（三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。
（四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。
（五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。
二、工业以太网在控制领域应用现状
工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，解决了由于协议上的不同导致的`“自动化孤岛”问题，但从目前的发展看，工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。
（一）混合Ethernet/Fieldbus的网络结构
这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。
以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求，实现真正的全分布式系统。
因此，在企业信息层采用以太网，而在底层设备级采用现场总线，通过通信控制器实现两者的信息交换。
（二）专用工业以太控制网络
如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一，也是工业控制
领域的研究热点之一。
如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb，是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统，同时具有广泛的兼容性，可兼容第三方自动化控制产品，提出“网络就是控制器”的观点，是取代所有底层现场总线的工业网络结构。
这种工业控
制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次，使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。
它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合，实质上是一个单层的扁平结构，其良好的
可扩展性和互连性，使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。
（三）基于Web的网络监控平台
嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此
互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。
在企业内部，可以利用企业
信息网络，进行工厂实时运行数据的发布和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行
实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。
实现的最简单办法就是采用独
立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的
现场设备。
以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。
三、以太网交换技术的发展趋势
以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。
目前它已经在工业
企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接
应用于工业控制现场的趋势。
从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以
太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。
未来工业以太网将在工业企业
综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。
总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面：
（一）工业以太网与现场总线相结合
工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。
而现场总线经过
十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。
就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的
全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。
（二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋
随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性
的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，
为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。
为此，国际电工委员会IEC正
着手起草实时以太网Real-timeEthernet,RTE标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域
的全面应用。
论文关键词:工业以太网；特点；趋势；全开放网络
论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统DCS和现场总线控制系统FCS之后产生的一种新型的工业控制系统。
本文简要介绍了工业以太网的特点，并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势，并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。