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浔之漫智控技术（上海）有限公司

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            网络技术无疑是21世纪影响甚至改变公司经营决策的一项重要技术。随着信息技术的发展，自动化领域也经历了一场由组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）到现在工业以太网控制的深层次变革。现在，工业自动化领域的现状是PLC系统，DCS仍然在许多行业有着广泛的应用；FCS已逐渐被大家认可，并以每年30％的增长率快速发展；而工业以太网控制系统则日趋完善，并有望解决控制系统对网络实时性和确定性的要求，实现工业网络控制标准的终统一。1.2.2 工业网络的特点

网络技术的产生对工业控制来说有以下优点：安装布线方便，模块化，易于诊断，自我建构，企业化管理。虽然工业控制网络有这些优点，但实际上工业控制网络的进展却远不及商业网络，主要原因有二，其一，工业网络标准太多：各厂商从自身利益考虑会极力推行自己的网络标准。不同的网络协议针对特定的应用领域，因而具有各自的特点，各有其存在的环境和价值。而且新的协议还在不断地产生，这样用户往往无所适从，担心一旦选用了一种协议后，会被某些厂商钳制。其二，网络化所必须增加的成本对用户来讲往往是一项沉重的负担。所以直到现在，具有网络接口的元件还很少，运动控制器也是如此。

工业网络是指安装在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统。具体有以下三种类型：1.专用、封闭型工业网络

该网络规范是由各公司自行研制，往往是针对某一特定应用领域而设，效率也是高。但在相互连接时就显得各项指标参差不齐，推广与维护都难以协调。专用型工业网络有三个发展方向：

1）走向封闭系统，以保证市场占有率。

2）走向开放型，使它成为标准。

3）设计专用的网关（Gateway）与开放型网络连接。2.开放型工业网络

除了一些较简单的标准是无条件开放外，大部分是有条件开放的，或仅对成员开放。生产商必须成为该组织的成员，产品需经过该组织的测试、认证，方可在该工业网络系统中使用。

3.标准工业网络

符合IEC61158、IEC62026、ISO11519或欧洲标准EN50170的工业网络，它们都会遵循ISO/OSI7层参考模型。工业网络大都只使用物理层、数据链路层和应用层。一般工业网络的制定是根据现有的通信界面，或是自己设计通信IC，然后再依据应用领域设定数据传输格式。例如，DeviceNet的物理层与数据链路层是以CANbus为基础，再增加适用于一般I/O点应用的应用层规范。

目前，IEC61158认可的八种工业现场总线标准分别是：Fieldbus Type1、PROFIBUS、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。1.2.3 工业网络的架构

现有的工业控制网络可以根据其应用场合的不同分为以下几种：

1）SensorBus：低阶网络，通常用来连接低阶的传感器、执行器等现场设备，传输数据量少，例如AS-i、Interbus-S。

2）DeviceBus：它界定的范围广，只要是能对网络化设备提供通信或诊断功能的都属于这种类型。例如CANOpen、DeviceNet、LonWorks、PROFIBUS-DP。

3）FieldBus：通常是架构在Devicebus之上，用来传输大批量的数据，但传输速度较慢。有的也提供一些设备终端控制的功能，例如WorldFIP、Foundation Fieldbus、PROFIBUS-PA。

4）ControlBus：提供高阶控制设备（例如PLC，CNC）间的对等网络通信（Peer-to-Peer），例如ControlNet。

5）EnterpriseNet：企业的骨干网络，一般为Ethernet TCP/IP。

这五类网络的连接方式是，先将同一类型的网络串接起来，然后再把不同类型的网络通过Gateway连接起来。

工业控制经历了早期单一设备简单的I/O，后来增加模拟量的采集和逻辑控制功能，接着，20世纪80年代中期产生的现场总线，将智能现场设备和自动化系统以全数字式、双向传输、多分支结构的通信控制网络连接，使工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展成为可能，使工业控制系统的体系结构和功能结构产生重大变革。