以太网作现场总线的研究

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随着信息技术和网络技术的发展,信息交换的需求迅速地从企业的管理层扩展到位于底层的现场设备。现场总线控制系统是新型的控制系统,它使控制系统向分散化、网络化和智能化的方向发展。现场总线通过开放的、标准化的网络总线传输各种现场设备所需的信息,并打破以往的信息孤岛。同时,现场总线的网络节点具有一定的智能,可实现原处于上位机的部分控制功能。因此,现场总线的性能大部分取决于所采用的底层网络技术。现有的现场总线分为几大技术标准阵营,而且不能互相联通。由于企业的管理层大多采用以太网,所以现场总线最终是与管理层的以太网相联。 作者从技术的角度对现场总线系统进行分析,结合以太网协议的简明、易于实现和使用灵活等忧点,研究如何使用以太网作为现场总线。为此需要在以太网的基础上增加相应的信息规范,作者以TCP/IP作为网络层和传输层协议,为适应现场控制的需要,在OSI/ISO模型的第7层增加了一个子层:以太网现场总线信息规范层,用于规范在总线上传输的信息,并简化了用户接口。作为一个 -且- 广西大学硕士学位论文现场总线控制系统,在相应的网段上需要一个现场总线管理器,用于网络的安装、配置和运行维护。 作者讨论了以太网现场总线信息规范层的构成和运行,它可满足大多数的控制要求,并给出了以太网作现场总线的仿真实现。 最后,作者对以太网的应用前景作了展望,认为自动化生产正在利用网络技术的发展而不断走向网络化。
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