陜西實時工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2021-10-17

工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用于高壓電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)。近年來,隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展,電纜越來越多的應(yīng)用到城市電網(wǎng)中。伴隨著電纜線路的日趨龐大,一個嚴峻的問題日益明顯的暴露出來---電纜線路故障。電纜隧道的防火、防氣、防爆、防水、防盜問題越發(fā)重要,為滿足電纜隧道的“五防”要求,必須對電纜的運行環(huán)境進行監(jiān)測,提早發(fā)現(xiàn)問題并及時處理,以避免重大問題的發(fā)生。為了滿足智能電網(wǎng)建設(shè)智能化,信息化,自動化的要求,整個高壓電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)采用高速、堅強、可靠的光纖網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸介質(zhì),使用以太網(wǎng)技術(shù)來傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù),并采用ZW-Ring環(huán)網(wǎng)技術(shù)保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠。在整個系統(tǒng)的各監(jiān)測點使用一臺WISE6000B-2S-6T-WR以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)交換機將監(jiān)測點的各種監(jiān)測信號通過光纖環(huán)網(wǎng)匯聚至中心監(jiān)控站環(huán)網(wǎng)交換機WISE9000B-4GS-24T-WR上,做到終監(jiān)控。正維通信軌交整體解決方案覆蓋車載、軌旁,車站等工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域。陜西實時工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)

交換式以太網(wǎng)沒有更改原有的以太網(wǎng)協(xié)議,可直接使用普通的以太網(wǎng)卡,明顯降低了組網(wǎng)的成本,并從根本上解決了以太網(wǎng)通信傳輸延遲存在不確定性的問題。研究表明,通信負荷在10%以下時,以太網(wǎng)因碰撞而引起的傳輸延遲幾乎可以忽略不計。在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中,傳輸?shù)男畔⒍酁橹芷谛詼y量和控制數(shù)據(jù),報文小,信息量少,傳輸?shù)男畔㈤L度較小。這些信息包括生產(chǎn)裝置運行參數(shù)的測量值、控制量、開關(guān)與閥門的工作位置、報警狀態(tài)、設(shè)備的資源與維護信息、系統(tǒng)組態(tài)、參數(shù)修改、零點與量程調(diào)校信息等。其長度一般都比較小,通常只是為幾位到幾十個字節(jié),對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐掏铝恳蟛桓?。研究表明,在擁?000個I/O的典型工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用控制系統(tǒng)中,通信負荷為10M以太網(wǎng)的5%左右,即使有操作員信息傳輸(如設(shè)定值的改變,用戶應(yīng)用程序的下載等),10M以太網(wǎng)的負荷也完全可以保持在10%以下。陜西實時工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)光纖收發(fā)器、正維工業(yè)交換機、正維環(huán)網(wǎng)交換機、正維萬兆交換機、正維千兆百兆交換機等工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品。

Modbus是一種串行通信(方式:串行、并行)協(xié)議,也是工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用的重要協(xié)議,由施耐德電氣公司開發(fā),采用master/slave架構(gòu)及異步半雙工通信方式,可以使一個主站對應(yīng)多個從站進行雙向通信。特點在于Modbus協(xié)議完全公開,軟硬件需求簡易,且易于部署和維護。Modbus協(xié)議目前存在用于串口、以太網(wǎng)以及其他支持IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)版本,大多數(shù)Modbus設(shè)備通信時基于串口EIA-485物理層進行。Modbus是采用mater/slave的通信結(jié)構(gòu),在整個通訊架構(gòu)的節(jié)點中有一個節(jié)點時mater節(jié)點,其他使用Modbus協(xié)議參與通信的節(jié)點是slave節(jié)點,每一個slave設(shè)備都有一個的IP地址,在整個通訊網(wǎng)絡(luò)中,只有被指定為主節(jié)點的設(shè)備可以發(fā)布啟動指令。一個Modbus指令包含了slave設(shè)備的Modbus地址,指令傳輸過程中所有設(shè)備都會收到命令,但只有指定位置的設(shè)備會執(zhí)行及回應(yīng)指令(采用廣播模式時,所有接受到指令的設(shè)備都會運行,且不會回應(yīng)指令)。

以太網(wǎng)由于使用了TCP/IP協(xié)議,因此可能會受到包括病毒、的非法入侵與非法操作等網(wǎng)絡(luò)安全威脅。沒有授權(quán)的用戶可能進入網(wǎng)絡(luò)的控制層或管理層,造成安全漏洞。對此,一般可采用用戶密碼、數(shù)據(jù)加密、防火墻等多種安全機制加強網(wǎng)絡(luò)的安全管理,但針對工業(yè)自動化控制網(wǎng)絡(luò)安全問題的解決方案還需要認真研究?,F(xiàn)存的控制網(wǎng)絡(luò)與新建以太控制網(wǎng)絡(luò)的集成問題,上述這些問題中,實時性、確定性及可靠性問題是長期阻礙以太網(wǎng)進入工業(yè)控制領(lǐng)域的主要障礙。為了解決這一問題,人們提出了工業(yè)以太網(wǎng)的解決辦法。這也為工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。隧道大橋監(jiān)控等工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用使用正維通信光纖收發(fā)器、串口轉(zhuǎn)換器等產(chǎn)品。

工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用于鋼鐵廠自動化生產(chǎn)。隨著我國對鋼鐵需求量的劇烈增長,各鋼鐵廠在利潤、成本和鋼鐵質(zhì)量之間也出現(xiàn)了激烈的競爭。鋼鐵廠在車間內(nèi)部鋪設(shè)了快速、可靠的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了系統(tǒng)的升級,對直接影響鋼鐵質(zhì)量的生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)控。鋼鐵廠的高爐和熔爐處于長期無間斷工作狀態(tài),工作環(huán)境苛刻,經(jīng)常接觸鐵水、腐蝕性化學物質(zhì),周圍的電磁干擾也十分大。因此,系統(tǒng)的可靠性和冗余性成為了縮短宕機時間的關(guān)鍵因素。更重要的是,鋼鐵廠需要對數(shù)據(jù)進行長距離傳輸,平均距離在200米以上;而原材料車間到精練車間之間的通信距離則超過了500米,正維通信的2光6電環(huán)網(wǎng)交換機解決了這一問題。正維通信光纖收發(fā)器適用于城市智能交通、智慧海洋、石油化工、鋼鐵、綜合管廊等工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用場景。陜西萬兆工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用廠家

正維通信為數(shù)字城市提供全千兆工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng),實現(xiàn)城市萬物互聯(lián)互通。陜西實時工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)

EtherNet/IP是一個開放的工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用通訊標準,是通用工業(yè)協(xié)議中的一部分,由洛克威爾自動化公司開發(fā)。EtherNet/IP是應(yīng)用層的協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備視為“物件”。EtherNet/IP以通用工業(yè)協(xié)定(CIP)為基礎(chǔ)而架構(gòu),可以支持來自ControlNet及DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的物件的存?。ㄆ湟彩褂靡蕴W(wǎng)物理層,架構(gòu)在TCP/IP協(xié)議上)。特點在于EtherNet/IP設(shè)備可以采用UDP/IP(用戶數(shù)據(jù)報文協(xié)議)隱式傳送基本I/O資料;可以采用TCP/IP(傳輸控制協(xié)議)顯示報文上傳或下載數(shù)據(jù);可以采用主站輪詢、從站周期性更新或是狀態(tài)改變(COS)時更新的方式,便于主站監(jiān)控從站狀態(tài),訊息以UDP 報文的形式傳輸;可以采用一對一、一對多或是廣播的方式,通過TCP報文進行數(shù)據(jù)傳輸。陜西實時工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)