青海万兆工业以太网应用

进入90年代，具有数字化的通信方式、全分散的系统结构、开放的互联网络、多种传输媒介和拓扑结构、高度的环境适应性等特点的现场总线（Fieldbus）技术迅速崛起并趋向成熟，控制功能多方面转入现场智能仪表，而在此基础上形成的新的现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表等多种技术手段，从根本上突破了传统的“点对点”式的模拟信号或数字-模拟信号控制的局限性，构成一种全分散、全数字化、智能化、双向、互连、多变量、多接点的通信与控制系统。相应的控制网络结构也发生了较大的变化。FCS的典型结构分为设备层、控制层和信息层。采用了现场总线技术使控制功能下放到现场设备成为可能，现场总线标准不只是是通信标准，同时也是系统标准。FCS正在走向取代DCS并推动着工业控制技术的又一次飞跃，工业以太网应用越来越深入。正维通信交换机产品可用于变电站综合自动化系统、输电线路在线监测、智能配电自动化等以太网应用中。青海万兆工业以太网应用

EtherNet/IP网络采用以太网通信芯片、物理介质和星型拓扑结构，采用以太网交换机实现各设备间的点对点链接，能同时支持10Mbs和100Mbps传输速率(差别在于以太网标准和配线)。能够实现10ms左右的软实时性能，结合CIP sync和CIP Motion两种CIP派生协议，以及分布式时钟方法（精确节点同步）可使其达到极低的循环周期和抖动，以应用于伺服电机的驱动与控制（调研：大响应时间应低于1ms）。EtherNet/IP可以用在一些可容许偶尔出现少量非决定性的自动化网络（即存在数据碰撞而引起的延时），一般应用于一些流程工业以太网应用领域，其实时性等级一般在5ms-100ms。天津智能化工业以太网应用领域光纤收发器、正维工业交换机、正维环网交换机、正维万兆交换机、正维千兆百兆交换机等工业以太网产品。

工业以太网应用于现场总线控制系统，在实际应用中还存在一些问题有待解决，其中突出的问题就是缺少统一的标准。2000年初IEC公布的IEC61158国际标准，产生了H1（FF）、ControlNet、Profibus、P-Net、HSE（FF）、SwiftNet、WorldFIP、Interbus等8种IEC现场总线国际标准子集。IEC现场总线国际标准制定的结局表明，在相当长的一段时期内，将出现多种现场总线并存的局面，并导致控制网段的系统集成与信息集成面临困难。无论是终用户还是工程集成商也包括制造商，都在寻求高性能、低成本的解决方案。8种类型的现场总线采用不同的通信协议，要实现这些总线的相互兼容和互操作几乎是不可能的。每种现场总线都有自己合适的应用领域，如何在实际中根据应用对象，将不同层次的现场总线组合使用，使系统的各部分都选择合适的现场总线，对用户来说，仍然是比较棘手的问题。

EtherNet/IP在标准以太网硬件上运行，并同时使用TCP/IP和UDP/IP进行数据传输。由于生产者/消费者模式为CIP协议所支持，EtherNet/IP采用不同的通信机制来处理，例如周期性轮询，时间或事件触发，多波或简单的点对点连接，CIP应用协议分为“隐性的”I / O消息和“显性的”用于配置和数据采集的请求/应答报文。当显性信息嵌入到TCP帧，实时应用数据通过UDP发送，因为后者格式更紧凑且开销小。采用星型网络拓扑结构，并通过交换机点以对点挂钩连接方式防止数据碰撞。EtherNet/IP在工业以太网应用中广使用到。工业以太网应用普遍使用正维通信工业级交换机、正维工业光纤收发器等产品。

但是传统的以太网是一种商用网络，要应用到工业控制中还存在一些问题，主要有以下几个方面。（1）存在实时性差，不确定性的问题。传统的以太网采用了CSMA/CD的介质访问控制机制，各个节点采用BEB（Binary ExponenTIal Back-off）算法处理，具有排队延迟不确定的缺陷，每个网络节点要通过竞争来取得信息包的发送权。通信时节点信道，只有发现信道空闲时，才能发送信息;如果信道忙碌则需要等待。信息开始发送后，还需要检查是否发生碰撞，信息如发生碰撞，需退出重发，因此无法保证确定的排队延迟和通信响应确定性，不能满足工业过程控制在实时性上的要求，甚至在通信繁忙时，还存在信息丢失的危险，从而限制了它在工业控制中的应用。这是工业以太网应用面临的个挑战。工业以太网应用于加工制造业。苏州工业以太网应用推荐货源

电力自动化报警监控系统是正维通信工业交换机的工业以太网应用之一。青海万兆工业以太网应用

工业以太网应用于配电自动化，配电自动化是智能电网的重要组成部分，它利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，集成配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运 行及事故情况下的检测、保护、控制和配电管理。对于提高电网运行效率和系统的可靠性至关重要，帮助降低电力中断时间和频率，加快供电恢复时间，降低运营成本，增强资产利用和保护。正维通信的环网交换机广应用于配电自动化领域。青海万兆工业以太网应用

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