工业以太网络构成有哪些

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工业以太网

1.1当前现场总线存在的问题

现场总线控制系统（FCS）由于它的开放性、分散性和完全可互操作性等特点，正成为未来新型工业控制系统的发展方向，然而就目前情况来看，现场总线技术的发展还存在诸多问题。

1．多种标准目前的现场总线国际标准IEC6158包含了8种不同的现场总线，因此可以说没有标准。各个标准都有其特点，但都有不足之处，没有一种能覆盖所有的应用面。因为目前现场总线有3个层次，即传送数据宽度以位（Bit）计的传感器总线、宽度以字节（Byte）计的设备总线（Device Bus ）和宽度为数据流（Block）的现场总线。其应用范围如图2－1所示。

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什么是工业以太网？联网设备简介 2007年10月25日 工控吧-http://www.gkong8.com;http://www.gkong8.net 在以太网的应用广泛普及的今天，今天的 控制系统 和工厂自动化系统常常采用 工业以太网 技术完成工业控制任务，但是，IT工程师们对于以太网的了解往往局限于办公自动化商业以太网，这就可能导致工业以太网在工业控制系统中实施的简单化和商业化，不能真正理解工业以太网在工业现场的意义，也无法真正利用工业以太网内在的特殊功能，常常造成工业以太网现场实施的不彻底，给整个控制系统留下不稳定因素。 选择正确的工业以太网要考虑哪些因素？简单的来说，要从以太网通讯协议、电源、通信速率、工业环境认证考虑、安装方式、外壳对散热的影响、简单通信功能和通信管理功能、电口或光口的考虑。这些都是最基本需要了解的产品选择因素。如果对工业以太网的网络管理有更高要求，则需要考虑所选择产品的高级功能如：信号强弱、端口设置、出错报警、串口使用、主干(TrunkingTM)冗余、环网冗余、服务质量(QoS)、虚拟局域网(VLAN)、简单网络管理协议(SNMP)、端口镜像等等其他工业以太网管理 交换机 中可以提供的功能。不同的控制系统对网

现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

一、什么是现场总线二、现场总线的技术特点与优点三、现场总线的产生与发展趋势四、以太网与工业控制网络五、工业以太网现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

什么是现场总线

?现场总线是应用在生产现场、连接智能现场设备和自动化测量控制系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

现场总线是通信网络

?位于生产控制现场和网络结构的底层?现场总线是低带宽的控制网络?它与上层的Internet、企业内部网Intranet相连?构成企业综合自动化的通信网络平台现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

现场总线对控制系统带来的革命?基地式仪表控制系统?单元组合式模拟仪表控制系统?集中式数字控制系统?集散控制系统DCS、PLC?基于现场总线的分散控制系统现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

各阶段测控仪表能力指数

测控能力指数现场总线数字开放标准DCS数字/模拟混合电动单元气动、模拟模拟过程优化管控一体化按回路运行按过程运行五十年代1960 1980 1998

现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

设备状态可控

实验一 分析以太网数据帧的构成

实验项目性质：验证性 计划学时：2学时 一、实验目的

掌握以太网帧的构成，了解各个字段的含义； 掌握网络协议分析软件的基本使用方法； 掌握常用网络管理命令的使用方法。

二、实验原理

数据链路层将不可靠的物理层转变为一条无差错的链路，涉及的数据单位是帧(frame)，高层的协议数据被封装在以太网帧的数据字段发送。使用网络协议分析软件可以捕获各种协议数据包，通过查看这些协议数据包中数据链路帧的各字段可以分析网络协议的内部机制。

三、实验设备

计算机及以太网环境。

四、实验内容与步骤

1. 打开网络协议分析软件（Ethereal）

Ethereal是一款免费的网络协议分析程序，支持Unix、Windows。借助这个程序，我们既可以直接从网络上抓取数据进行分析，也可以对由其他嗅探器抓取后保存在硬盘上的数据进行分析。目前，Ethereal能够解析761种协议数据包，选择菜单命令“Help”?“Supported Protocol”子菜单项可以查看详细信息。 2. 选择菜单命令“Capture”?“Interfaces…”子菜单项。弹出“Ethereal: Capture Interface

实 验 报 告

实验课程名称 计算机网络技术基础

实验项目名称 分析以太网数据帧的构成

年 级 08

专 业 电子信息科学与技术

学生姓名 郎子龙

学 号 080712110069

理 学 院

实验时间： 2010年 4 月 27 日

实验三 分析以太网数据帧的构成

一、

实验目的

掌握以太网帧的构成，了解各个字段的含义； 掌握网络协议分析软件的基本使用方法； 掌握常用网络管理命令的使用方法。 二、

实验原理

数据链路层将不可靠的物理层转变为一条无差错的链路，涉及的数据单位是帧（frame），高层的协议数据被封装在以太网帧的数据字段发送。使用网络协议分析软件可以捕获各种协议数据包，通过查看这些协议数据包中数据链路帧的各字段可以分析网络协议的内部机制。 三、 实验内容及步骤

1、打开网络协议分析软件(Wireshark)，成功运行后的界面如下：

分析：Wi

以太网IO模块--开关量转网络

以太网IO模块

以太网IO模块控制器产品，包括ZLAN6042、ZLAN6032、ZLAN6002三个类型产品。三种产品都具有4路继电器DO、4路数字量

输入DI、2路模拟量输入AI。所不同的是ZLAN6042和ZLAN6032具有以太网接口，ZLAN6042支持Modbus TCP协议、虚拟串口、TCP/UD行控制。背面采用导轨安装方式或挂钩方式（可选）。

输入和电流输入。ZLAN6002可以用于本地的基于RS485的控制。

以太网远程IO控制模块

控制，ZLAN6032支持通过网页、虚拟串口、TCP/UDP控制控制。ZLAN6002不具备以太网功能，可通过RS485的Modbus RTU协议进

ZLAN6042/6032可以用于网络远程控制数字量输入、数字量输出，同时可以采集温度、湿度等传感器的模拟量输入，包括电压

型号：ZLAN6042 、ZLSN6042

名称：Modbus TCP以太网远程IO模块

简介：具有以太网100M接口，可以通过Modbus TCP协议、虚拟串口、TCP/UDP协议进行控制。支持4路继电器输出、4路数字量输入、2路模拟量输入。可选导轨安装。支持多路Modbus T

控制网采用自愈光纤工业以太环型总线与传统工业双总线对比 特性 传输介质 通讯速度 通讯协议开放性 通讯长度 连接数 抗电磁干扰 接地要求 防雷要求 冗余路径 冗余性 抗故障能力 CPU 设备保护 线缆质量要求 电缆可靠性 自愈光纤以太网环网 光缆 100M 开放 不限 不限 强 无 无 不同路径 强 强 可有 有 通用 强 1. 传输介质

冗余双总线采用双绞线或同轴电缆，可靠性低，抗电磁干扰能力差，需要考虑电磁屏蔽，接地等电位，通讯信号电流电位，电缆电特性，终端电阻匹配等因素，需要专用通讯电缆，质量要求高，成本高；有利因素是接线方便，制作接头简单。

自愈光纤环网采用光纤介质，可靠性高，抗电磁干扰能力强，光缆通用，成本低，布线简单；不利因素是需要做光纤头熔接，施工要求高。

2．传输速率关系

总线速率从9600K－12M，传输距离1000米以内不等，传输速率与传输长度或站点数成反比。在1M传输速率，20个连接站点时的有效传输距离不超过450米，超过距离时需要增加中继器。在施工设计过程中，需要计算每段电缆长度。

自愈光纤环网速率为100M ，1000M，并将随着网络技术的发展速率不断提高，同时传输速率与传输距离无关。

3．通讯协议的开放性

维护岗位认证教材（IP专业）

以太网技术

中国电信维护岗位认证教材编写小组编制

以太网技术

目录

第1章 以太网概述 ......................................................................................................................... 3

1.1 以太网起源 ........................................................................................................................ 3 1.2 以太网发展及标准协议 ............................................................................................... 3

1.2.1 以太网发展简史 ..................

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以太网技术

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目录

第1章 以太网概述 ......................................................................................................................... 3

1.1 以太网起源 ........................................................................................................................ 3 1.2 以太网发展及标准协议 ............................................................................................... 3

1.2.1 以太网发展简史 ..................

微机控制系统及其应用

工业以太网相对DCS，FCS的优势及不足

学院： 电气工程学院 班级： XXX 姓名： XXX 学号： XXXXXXXX

工业以太网相对DCS，FCS的优势及不足

摘 要：本文简单介绍了工业控制网络中DCS、FCS和工业以太网的特点，指出了工业以太网相对前两者的优势所在，并分析了工业以太网现有的几个问题，最后提出了几种解决方案。

关键词：工业以太网，DCS，FCS，工业控制网络，实时性，非确定性

Abstract: This paper briefly introduces DCS, FCS and industrial Ethernet in industrial control network, and points out the advantages of industrial Ethernet compared with the two formers, then analyses several problems in industrial Ethernet, finally puts forward several solutions.

Key words: industrial Ethe