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過去的十幾年間，在工廠自動化和過程自動化領(lǐng)域中，現(xiàn)場總線是現(xiàn)場級通信系統(tǒng)中的主流解決方案。不過，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，傳統(tǒng)現(xiàn)場總線越來越多地表現(xiàn)出了其本身的局限性。
一方面，隨著現(xiàn)場設(shè)備智能程度的不斷提高，控制變得越來越分散，分布在工廠各處的智能設(shè)備之間以及智能設(shè)備和工廠控制層之間需要連續(xù)地交換控制數(shù)據(jù)，這使得現(xiàn)場設(shè)備之間數(shù)據(jù)的交換量飛速增長
另一方面，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)希望能夠?qū)⒌讓拥纳a(chǎn)信息整合到統(tǒng)一的全廠信息管理系統(tǒng)中，于是，企業(yè)的信息管理系統(tǒng)需要讀取現(xiàn)場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)和維護(hù)。
因此，縱向一致性也成為熱門的話題，用戶希望管理層和現(xiàn)場級能夠使用統(tǒng)一的、與辦公自動化技術(shù)兼容的通信方案，這樣可以大大簡化工廠控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，節(jié)約系統(tǒng)實(shí)施和維護(hù)的成本。
基于這樣的需求，以太網(wǎng)技術(shù)開始逐漸從工廠和企業(yè)的信息管理層向底層滲透，以太網(wǎng)技術(shù)開始廣泛地應(yīng)用于工廠的控制級通信。在自動化世界中使用以太網(wǎng)解決方案有幾方面顯著的優(yōu)勢：統(tǒng)一的架構(gòu)、集成的通信以及強(qiáng)大的服務(wù)和診斷功能。從目前工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的情況來看，以太網(wǎng)技術(shù)取代現(xiàn)場總線是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。
不過，將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工廠的生產(chǎn)控制過程中并不是一個(gè)簡單的移植過程。在將以太網(wǎng)技術(shù)引入到控制級通信的過程中，為了滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的特殊需求，如現(xiàn)場環(huán)境、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、可靠性等要求，必須對普通的辦公室以太網(wǎng)做出調(diào)整和補(bǔ)充，以保證以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的可靠性，即我們常說的工業(yè)以太網(wǎng)。
目前，在控制級通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，工業(yè)以太網(wǎng)解決方案已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和接受，企業(yè)和工廠也充分享受到了高性能通信網(wǎng)絡(luò)帶來的便利和收益。盡管如此，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在向最底層的現(xiàn)場級控制系統(tǒng)滲透時(shí)遇到了難以克服的障礙——通信的實(shí)時(shí)性和確定性。
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