工业以太网的主要应用领域和发展趋势

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工业以太网的主要应用领域和发展趋势

  由于以太网有一网到底的美誉,即它可以一直延伸到企业现场设备控制层,所以被人们普遍认为是未来控制网络的最佳解决方案,工业以太网已成为现场总线中的主流技术。

  目前,在国际上有多个组织从事工业以太网的标准化工作,2001年9月,我国科技部发布了基于高速以太网技术的现场总线设备,其研究目标是:攻克应用于工业控制现场的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、抗干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。

  工业以太网的主要应用

  随着生产过程自动化水平的提高及网络建设的同步跟进,不少企业网络已覆盖到企业的各厂和各个车间,使现场设备层及生产监控层的DCS、PLC系统各个功能有可能得到更好的利用,为充分发挥信息在企业管理中的效益提供了良好的环境。因此建立统一的信息管理平台,使有使用价值的信息不致沉淀及流失,从更高层次发挥管理信息的效益是高层管理人员普遍关注的。信息平台建设是为指导发展生产服务的,为了提高科学管理和决策水平,建设重点应放在主线上。现以某冶炼企业为例,由于系统相当庞大和复杂,在企业平台建设中,以下子系统被考虑成重点建设对象。

工业以太网

  (1)生产计划管理系统

  它可以按照各种生产指标并根据公司的生产能力制定出公司的年、季、月产品产量计划和各种消耗定额等;按照产品产量计划及消耗定额,编制原、燃料、水电消耗计划;按照产品产量计划制定各部门的工作计划。

  (2)生产调度指挥系统

  它是整个生产管理的智能管理中心,是集数据通信、处理、采集、协调、图文显示为一体的综合数据应用系统,能在各种情况下准确、可靠、迅捷地做出反应及时处理生产过程中产生的问题,协调各车间工作,达到实时、合理监控的目的。为各级管理者提供实时生产信息(过程数据、分析数据),精确地监视生产过程,以提高生产过程控制水平和设备的监控能力。

  (3)办公自动化系统

  它通过文件管理、信息服务、个人事宜和办公管理等子功能模块以实现文件的起草、校稿、批阅和存档以及公司会议的通知、记录等形式的自动化办公。

  (4)财务管理系统

  它采用专用财务管理软件,由专业财务人员进行操作。它将有关财务管理软件进行无缝集成,以方便使用和维护。

  (5)物资管理系统

  物资管理就是通过用料申请计划、采购、仓储、保管、领用等活动,解决物资供需之间存在的时间、空间、数量、品种、规格以及价格和质量等方面的矛盾,衔接好生产中的各个环节,确保生产的顺利进行。

  (6)设备管理系统

  通过设备管理系统,设备管理部门可以对各车间的设备进行信息管理,包括查看设备的运行状况,对设备安排检修,查看设备的检修记录,添加设备,报废设备等操作。

  工业以太网的发展前景

  从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。

  首先,嵌入式以太网是一个重要发展方向。嵌入式Internet正成为当前国内外IT业发展的热点领域。利用工业以太网与Internet连接可实现无缝集成这一优势,将已广泛应用的嵌入式系统接入Internet网,那么就可实现基于Internet的远程测控。嵌入式Internet的广泛应用必将使工业测控领域得更加自动化、智能化和人性化。

  其次,工业以太网有向傻瓜式发展的趋势。现代社会越来越崇尚简约之美。技术在发展,性能在提高,人们还要求新新事物更容易被接受和操纵。人机界面以及触摸屏等人性化的技术的出现让我们看到了希望,未来的工业以太网将会用尽量少的组态程序来实现所需要的功能,布线简单,原理模糊化,一块小小的模板可以实现整个工业以太网的运作。

  第三,工业以太网向家庭化发展。以太网已经经历了办公自动化(OA)工厂自动化(FA)楼宇自动化(BA)而现在正向家庭自动化(HA)领域扩展。在家庭自动化领域一个最大的困难便是布线。因此现正在发展电话线的HomePNA,无线,红外以及电力载波等组网技术。随着这些技术的快速发展,成本则相对下降,未来势必会反向推动BA,FA,OA领域。不久的将来,我们将可以看到工厂的现场,除了光纤通信的工业以太网外,还有许多需移动的设备均采用无线方式,或在电力线上传输数据。