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更新時(shí)間：2018-05-29 20:41:56瀏覽次數(shù)：254
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重要的是，如果采用以太網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)總線，可以避免現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)游離于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展主流之外，使現(xiàn)場(chǎng)總線和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流技術(shù)很好地融合起來(lái)。然而，將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信，還有一些關(guān)鍵的具體問(wèn)題需要解決，如通信響應(yīng)實(shí)時(shí)性、優(yōu)先級(jí)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的總線供電、本質(zhì)安全、遠(yuǎn)距離通信、可互操作性等，這些技術(shù)將直接影響以太網(wǎng)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的應(yīng)用。可以預(yù)見(jiàn)，只要上述關(guān)鍵技術(shù)得到解決，以太網(wǎng)直接應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)將不是不可能的事，并有可能全面代替目前市場(chǎng)上的各種現(xiàn)場(chǎng)總線。
如何利用COTS技術(shù)來(lái)滿足工業(yè)控制需要，是以太網(wǎng)目前迫切需要解決的問(wèn)題，這些問(wèn)題包括通信實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)生存性、網(wǎng)絡(luò)安全、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的總線供電、本質(zhì)安全、遠(yuǎn)距離通信、可互操作性等，這些技術(shù)是直接影響以太網(wǎng)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的應(yīng)用。
（1）工業(yè)以太網(wǎng)通信的實(shí)時(shí)性
為滿足工業(yè)過(guò)程控制要求，工業(yè)以太網(wǎng)必須具有很高的實(shí)時(shí)性。但是，*以來(lái)，Ethernet通信響應(yīng)的“不確定性"是它在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中應(yīng)用的致命弱點(diǎn)和主要障礙之一，這里的“不確定"是指由CSMA/CD機(jī)制造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫?yīng)和時(shí)延的“不可預(yù)測(cè)和再現(xiàn)"。
但隨著以太網(wǎng)帶寬的迅速增加（10/100/1000Mbs），沖突幾率大大減小，加之相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性不斷提高，也使以太網(wǎng)逐漸趨于確定性；因而，有些國(guó)外自控專家認(rèn)為：基于良好設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)系統(tǒng)是確定性的實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)。經(jīng)研究表明，經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)，工業(yè)以太網(wǎng)的響應(yīng)時(shí)間小于4ms，可滿足幾乎所有工業(yè)過(guò)程控制要求。在工業(yè)以太網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的機(jī)制主要包括如下幾個(gè)方面：交換式集線器、全雙工（Full-Duplex）通信模式、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)等等。
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