计算机技术与发展
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Vd．19 No．12
Dec．2009
第19卷．第12期
。2009年12月
工业控制以太网协议实现研究
庄晓燕，周森鑫
(安徽财经大学信息工程学院，安徽蚌埠233041)
摘要：基于以太网的工业控制网络是工业控制系统的发展趋势。研究高速以太网的关键技术，其中包括解决以太网通
信的实时性、可互操作性、可靠性、抗于扰性和本质安全等问题，同时研究开发相关高速以太网技术的现场设备、网络化控
制系统和系统软件等是目前工业控制理论界的一项重要任务。通过分析工业控制以太网的工作原理和相关的性能指标
及目前常用的工业控制以太网协议实现细节得出以下结论：尽管各种工业以太网技术可能会像现场总线国际之争那样，
出现多协议并存局面，但以太网协议的相融统一是工业控制以太网发展的必然趋势。
关键词：工业控制以太网；饶|MA佃；实时性；EPA
中图分类号：TP273+．3
文献标识码：A
文章编号：1673—629X(2009)12一0243—05
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20世纪80年代产生和发展起来的现场总线技
术，以全数字的通信代替4～20mA电流的模拟传输方
式，使得控制系统与现场仪表之间不仅能传输生产过
程测量与控制信息，而且能够传输现场仪表的大量非
控制信息，使得工业企业的管理控制一体化成为可能。
并且促使目前的自动化仪表，DCS和可编程控制器
(PLC)等产品所面临的体系结构和功能结构产生重大
变革。
引
言
随着计算机、通信、网络等信息技术的发展，信息
交换的领域已经覆盖了工厂、企业乃至世界各地的市
场，因此，需要建立包含从工业现场设备层到控制层、
管理层等各个层次的综合自动化网络平台，建立以工
业控制网络技术为基础的企业信息化系统。
工业控制网络作为一种特殊的网络，直接面向生
产过程，肩负着工业生产运行一线测量与控制信息传
输的特殊任务，并产生或引发物质或能量的运动和转
换，因此它通常应满足强实时性、高可靠性、恶劣的工
业现场环境适应性、总线供电等特殊要求和特点。
现场总线技术在其发展过程中存在不足：
(1)现有的现场总线标准过多，仅国际标准
IEC61158就包含了8个类型，未能统一到单一标准上
来；
收稿日期：2009一03—27；修回日期：2009一06—20
(2)不同总线之间不能兼容，不能真正实现透明
信息互访，无法实现信息的无缝集成；
基金项目：2009年安徽省自然科学基金重大项目(ZD[蜘5)；中华
全国供销合作总社研究项目(G)(zs0812)；安徽财经大学教研项目
(AcJyYIj200942)
(3)由于现场总线是专用实时通信网络，成本较
高；
作者简介：庄晓燕(1968一)。女．实验师，研究方向为计算机控制；周
(4)现场总线的速度较低，支持的应用有限，不便
于和Intemet信息集成。
森鑫，副教授，硕士生导师，博士，研究方向为计算机网络、计算机控
制。
万方数据
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