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[工业以太网串行1] 4商用以太网和工业以太网之间的差异

与普通数据网络不同的工业控制网络的最大特点是它们必须满足控制功能的实时要求,即信号传输足够快,信号确定性得到满足。实时控制通常需要对某些变量进行精确的数据定时刷新。由于以太网采用CSMA / CD模式,网络负载较大,网络传输的不确定性已不能满足工业控制的实时性要求。因此,传统以太网技术难以满足控制系统所需的精确定时通信的实时要求。对于非确定性网络。

[工业以太网串行1] 4商用以太网和工业以太网之间的差异

(2)非实时通信

在工业控制系统中,实时可以定义为系统对事件的响应时间的可测量性。也就是说,在事件发生之后,系统必须在可以准确预见的时间范围内响应。但是,业界对数据传输的实时要求非常严格,数据更新通常在几十毫秒内完成。此外,由于以太网的CSMA / CD机制,当发生冲突时,必须重新传输数据,并且最多可以尝试16次。很明显,这种解决冲突的机制是以牺牲时间为代价的。一旦线路掉线,即使只有几秒钟,也可能导致整个生产停止甚至设备和人身安全事故。

传统的以太网最初并不是为工业应用而设计的,没有考虑工业现场环境的恶劣工作条件,严重的线间干扰以及诸如机械、气候、灰尘和以太网抗干扰等恶劣条件。 (EMI)性能非常差,在危险场所使用时没有本质安全性。因此,对设备的工业可靠性提出了更高的要求。同时,工业网络必须在生产环境中具有良好的可靠性,可恢复性和可维护性。也就是说,如果网络系统中的任何组件发生故障,它将不会导致应用程序,操作系统甚至网络系统崩溃。

(3)安全问题

在工业生产过程中,许多站点不可避免地存在易燃的、爆炸性或有毒气体等。对应于这些工业现场使用的智能设备和通信设备,必须采取一定的防爆技术措施,以确保工业场所的安全生产。 。在目前的技术条件下,对以太网系统使用防爆、防爆措施更为可行,即现场设备本身故障产生的点火能量采用防爆措施,如:在以太网现场设备上增加、气密性、灌封。不要泄漏,以确保系统运行的安全。对于不符合严格的本质安全要求的非危险情况,可以忽略复杂的防爆措施。工业系统的网络安全性是工业以太网应用必须考虑的另一个安全问题。工业以太网可以合成企业的传统三层网络系统,即信息管理层、进程监控层、现场设备层,这使得数据传输速率更快。、具有更高的实时性能,可以与Internet无缝集成。实现数据共享,提高工厂运行效率。但它也引入了一系列网络安全问题,工业网络可能受到网络安全威胁,包括非法感染和非法操作病毒感染的、黑客。