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工业网络连接

发布时间:2022-01-10 06:01:32

什么是工业互联网

“工业互联网”(Instrial Internet)——开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来,属于泛互联网的目录分类。 它是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。
“工业互联网”的概念最早由通用电气于2012年提出,随后美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟(IIC),将这一概念大力推广开来。除了通用电气这样的制造业巨头,加入该联盟的还有IBM、思科、英特尔和AT&T等IT企业。国内有树根互联、海尔卡奥斯、北京宏途创联科技有限公司、用友云。
工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,从而提高效率,推动整个制造服务体系智能化。还有利于推动制造业融通发展,实现制造业和服务业之间的跨越发展,使工业经济各种要素资源能够高效共享。

② 工业网络的种类及其优缺点

工业网络在自动控制系统中的应用常有以下几种形式:分布式控制系统DCS(Distr~uted ControlSystem)、现场总线控制系统FC(Fieldbus ControlSystem)及工业以太网(Instrial F_.themet),它们构成当今工业控制的主流,同时Intemet及Web技术的发展,促进工业控制系统向Web自动化的趋势发展。(1)DCS系统又称集散控制系统,是一种稳定、可靠、安全的工业控制方式,目前广泛应用于国内各种工业控制现场。其基本思想是分散控制、集中管理,典型结构是上、下位机系统及其通信网络,上位机称为操作站,下位机称为控制站。操作站处于信息监控层,实现控制系统的控制操作、过程状态及报警状态显示、历史数据的收集和各种趋势的显示及报表生成与打印;控制站处于现场控制层,是对现场物理信号(包括模拟及开关信号)进行实时采集并进行数据处理、控制运算,并将结果传送到上位机;系统的网络负责各控制站之间、操作站与控制站之间以及操作站之间的数据通信和联络。(2)FCS系统产生于2O世纪8O年代,是在DCS基础上发展起来的,在智能现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通信链路。FCS的出现促进了现场设备的数字化和网络化,并且使现场控制的功能更加强大。相对于DCS一对一结构、采用单向信号传输、布线及调试成本高、互操作性相对较差等缺点,FCS最大的特点就是大大减少了布线及由此引起的调试、安装、维护等其它成本,因而获得了广泛应用,发展非常迅速。目前世界上流行的现场总线有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多种。
(3)工业以太网 具有现场总线开放性、互操作性、互换性、可集成性、数字化信号传输等特点,许多专家预测以太网将会成为取代现场总线的一种最
佳选择和最终发展方向。以太网是IEFES02-3所支持的局域网标准,采用带碰撞检测的载波侦听多路访问技术(CSMA/CD),在办公自动化领域得到了广泛应用。以太网技术应用于实时性要求很高的工业控制领域,关键要采取有效手段避免CSMA/CD中的碰撞。由于以太网通信带宽得到大幅提高,5类双绞线将接收和发送信号分开,并且采用了全双工交换式以太网交换机,以星形拓扑结构为其端口上的每个网络节点提供独立带宽,使连接在同一个交换机上面的不同设备不存在资源争夺,隔离了载波侦听,因此网络通信的实时性得到大大改善,保证了以太网产品能真正应用于工业控制现场。而且以太网技术成熟,连接电缆和接口设备价格相对较低,带宽迅速增长,可以满足现场设备对通信速度增加而原有总线技术不能满足的场合的需求。
(4)Web自动化技术 Intemet网把全世界连成了一个整体,而Web技术引发了信息技术的革命。把Web技术应用到工业控制领域就产生了web自动化。web自动化的基本思想是只要需要,在任何时间和地点都可以对工业现场的数据进行实时访问和控制。web数据采集和控制的基本要求是:必须要有一个能够通过web网络和TCP/IP协议连接监控设备和过程数据的界面,即用户界面层;要有一台能够使所需显示或控制页面通过过程浏览器访问的Web服务器,即运行逻辑层;要有一个处理本地事务(即w曲服务器)和远端系统(即客户端)之间数据接收和存储的数据库服务器,即数据库层。这就是典型的三层结构。第三层(数据库层)第二层(运行逻辑层)第一层(用户界面层)在web模式下可以实现用户界面和运行逻辑的有效分离,用户浏览器仅负责界面的显示,操作者可直接通过浏览器访问web服务器上的各类信息而将运行逻辑迁移至web服务器端;无需对客户端的应用软件进行安装,也无需对客户端的控件进行注册,应用软件的升级很方便,如果应用程序的功能和运行逻辑需要改变,系统维护人员可直接在web服务器上对相应的页面和组件进行修改,用户立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的应用特点 虽然FCS技术具有传统DCS所无法比拟的优越性,但其推广应用也受到诸多因素的制约,DCS并没有也不会随着FCS的发展而马上退出现场过程控制的舞台,这是因为,首先,目前我国控制现场很多设备还不是智能仪表,不能直接与现场总线相连;其次,FCS的价格特别是智能设备比较昂贵,采用FCS的综合价格仍高于DCS;第三,DCS也在不断采用新技术,如与PLC(可编程序控制器)很好地融合、渗透和集成,普遍采用IPC作为其操作站,并且采用人工智能技术等,DCS呈现出向综合化和智能化发展的趋势;第四,FCS标准种类繁多,不同标准的设备相互通讯一
般比较繁琐i第五,在强调安全、可靠第一位的应用场合,更多地是考虑DCS技术的成熟和高可靠性,同时一些专家担心FCS一旦通信线路故障将引整个系统的瘫痪。在电厂辅机系统如化学水处理系统,目前一般仍以DCS为主,在此基础上局部采用FCS技术,组成混合系统,笔者称之为FDCS系统(Fieldbus Distr~uted Control System)。对工业以太网,目前已不仅仅只适用于工业网络控制系统的信息层,而且提供了现场控制级的应用,如SIEMENS公司的PLC提供专用的以太网接口模块,研华科技的新型智能模块中内置了Web服务器,使现场模块具备网页发布功能,通过网页与外界直接交换信息。而web自动化技术的优点是,操作者可在现场之外,不受时间和空间限制,通过浏览器访问web服务器上的各类信息,方便电厂调度、指挥等部门浏览、查询现场数据,或根据权限发布控制命令,实现对现场设备的监控。

希望我的回答对你有帮助

③ 工业以太网与普通以太网的联系与区别

一、指代不同

1、工业以太网:是基于IEEE 802.3(Ethernet)的强大的区域和单元网络。提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。

2、普通以太网:是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。

二、原理不同

1、工业以太网:为了能满足工控网络实时性强的特点,RapidRing孕育而生。这是在工业以太网网络中使用环网提供高速冗余的一种技术。可以使网络在中断后300ms之内自行恢复。并可以通过工业以太网交换机的出错继电连接、状态显示灯和SNMP设置等方法来提醒用户出现的断网现象。

2、普通以太网:使用1-坚持CSMA/CD算法,即当站有帧要发送时要侦听介质,一旦介质变为空闲便立即发送。发送的同时监测信道上是否有冲突。如果有冲突,则立即终止传输,并发出一个短冲突加强信号,再等待一段随机时间后重发。


三、特点不同

1、工业以太网:具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。

2、普通以太网:应用最普遍的局域网技术,取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。


④ 工业互联网到底是什么

工业互联网(Instrial Internet)是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通过对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径,是第四次工业革命的重要基石。

工业互联网不是互联网在工业的简单应用,而是具有更为丰富的内涵和外延。它以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障,既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施,也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式,同时也是一种新业态、新产业,将重塑企业形态、供应链和产业链。

发展工业互联网:

当前,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,工业互联网作为数字化转型的关键支撑力量,正在全球范围内不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。

我国工业经济正面临发达国家制造业高端回流和发展中国家中低端分流的双重挤压,迫切需要加快工业互联网创新发展步伐,推动工业经济从规模、成本优势转向质量、效益优势,促进新旧动能接续转换,快速构建我国制造业竞争新优势,抢占未来发展主动权。

计算机网络和工业控制网络的区别

工业控制网络与个人计算机区别
1.尺寸规格:
商业主板目前主要采用ATX架构,但是工业主板为了适应多种应用环境,采用了多种尺寸规格的主板。包括ATX、Micro-ATX、LPX、POS、PICMG、ETX、CPCI等各种规格。
2.扩展槽的支持:
对于商业级主板,往往只能提供4根到最多5根的PCI插槽,其中受制于PCI 规范,同时只能使用4根,而且基本对于PCI 4的话,驱动能力有相当大的衰减,因此大多数商用主板仅提供3根PCI槽。而工业控制网络生产的工业主板,由于其设计用料的工业性,其对PCI插槽的支持可以轻而易举的实现对17根 PCI的支持,如SK-1015P12, SK-1021P17分别支持12PCI和17个PCI,同时不会造成PCI驱动能力的衰减。同时可以支持对高带宽的PCI-E设备。带有ISA插槽,可以实现对工业ISA低速采集卡,数据卡的良好支持。嵌入GPIO总线,可以实现GPI,GPO功能。
3.使用的元器件:
商业级主板由于追求的产品的时效性,以及本身产品的市场定位,对元器件选择要求上一般只需满足的系统运行要求,和2到3年的使用寿命即可。工业控制网络生产的工业主板选料会选用经过长时间,高要求验证元器件,用以保证产品在恶劣条件下高可靠性要求。比如一些如在服务器,以及高端商业主板才出现的固态电容,封闭电感等,在硕控工业主板中就有大量的使用。
4.使用环境:
工业控制网络主板常在恶劣环境下工作(工作时间长、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等),而这些环境下商业主板无法胜任,当今商业主板大部分运行在安定的环境下(工作时间短、室内、常温)
5.生命周期:
由于商业主板市场更新换代的速度相当之快,所以一般的商业级主板只有半年到一年的生命周期。而在工业市场,以芯发威达为例,由于Intel 、VIA、SIS都和“SOKON IPC"是一个长期的战略伙伴关系,所以工业控制网络生产的工业主板可以达到一个长达5年的生命周期。
6.产品的可靠性:
由于普通商业级主板的市场定位,其产品一般只会做电子产品需要的CCC认证,长城认证,民用级的电磁兼容认证。工业控制网络主板由于其针对的是工业市场,所以出于可靠度的需求,在每一款主板在上市前都会做CE EMC,FCC,QA realbility,CCC,震动,落下等工业级要求测试认证。
7.管理性:
普通商业主板只提供最简单的远程管理(通过连接网络,使用第3方的软件,如REAL VNC,PC ANYWHARE等实现)。而工业控制网络主板除了可以提供类似的远程连接管理外,还可以实现远程无人值守的自动开关机功能。通过内嵌的IPMB,SMNP-1000模块,可以实现系统实时运行信息的管理、记录、发送功能。
8.客制化:
普通的商业主板一但生产出来就无法再针对市场需求更改,完全无用户化的设计。但在工业领域,许多工业级主板可以灵活的满足一些客户后续的特殊需求。可以实现用户的定制化。更好,更完美配合客户的使用需求环境。
9.存储界面:
普通的商业主板只提供常见的存储界面 IDE ,SATA。工业控制网络主板可以提供IDE,SATA,SCSI,CF卡、DOC等多存储界面要求。
10.保护功能:
此项功能,在普通的商业主板是没有提供的。工业级主板通过特殊设计,遇到死机等异常情况,可以实现看门狗自动重新启动功能,防浪涌冲击的功能。全力的保证系统在恶劣环境的高稳定性要求。
11.工作温度:
普通的商用主板基本只能使用在5度~38度之间的外环境之中,是相当之娇气的。工业级主板可以在0度~60度之间稳定的工作,甚至某些硕控工控主板采用宽温设计,温度范围可达-20度~70度。
12. 市场规模
工业控制网络主板以客制化产品为主、产量以及市场规模比较小、转换成其他品牌的主板成本较高;商业主板以标准产品为主、产量以及市场规模较大、可轻易转换成其他品牌的主板。

⑥ 工业局域网连接问题(TCP/IP)

1、连接其他电脑。
可以将其他电脑的ip地址和你的192.168.8.50设为一个段但不要重复,例如 192.168.8.51 等等。玩局域网游戏 要关闭防火墙!
2、查看修改电脑IP地址。
右击网上邻居点属性 再右击本地连接点属性 双击 弹出框中的TCP/IP 协议 就弹出修改IP的对话框了,如果不上网 网管可以不填 子网掩码自动生成。
3、可以设置共享文件,访问方式是在地址栏输入:\\192.168.8.50 就可以打开。或者架设ftp服务器。

⑦ 什么是工业互联网

通用电气(GE)最早提出了工业互联网。
早在2012年末,通用电气就提出,产业设备应该和IT技术相融合。
2013年,通用电气公司正式提出了工业物联网革命的概念。这也是工业物联网第一次被正式提出来。
通用电气的董事长兼CEO杰夫·伊梅尔特(Jeffrey R. Immelt)说:“一个开放、全球化的网络,将会把人、数据和机器连接起来。”
2014年,通用电气(GE)、AT&T、思科、IBM和英特尔这五家巨头级的公司,在美国宣布成立工业互联网联盟IIC。

什么是工业互联网?
工业互联网的英文叫作 Instrial Internet 。Instrial,既有工业的意思,也有产业的意思。
目前行业里对工业互联网的理解存在一定争议。
互联网包括消费互联网和产业互联网。广义的工业互联网(也就是大家口中所说的),其实就是产业互联网。
而狭义的工业互联网,细究起来,只是产业互联网的一个分支。
国家和政府层面主要是以工业互联网的叫法为主(连主管部门都叫“工信部”),但实际指向更偏向于广义。
不管怎么说,工业互联网和各行各业都有紧密的联系,而非仅限于工业。
工业互联网,是整个产业的数字化、信息化、智能化转型。
它首先通过连接(通信)技术,实现工业生产全流程要素资源的连接,然后通过计算技术,存储并运算数据,挖掘数据价值,优化生产流程,打通薄弱环节,从而实现效率提升、生产力提升、成本下降、利润增长。
准确来说,工业互联网是“工业技术革命”和“ICT(信息通信)技术革命”相结合的产物,而非“工业+互联网”。

——资料来源于“鲜枣课堂”

⑧ 工业控制网路和信息网络的区别有什么

AB用Ethernet IP网络。<BR>SIEMENS则是PROFINET网络,还有TCP/IP网络,<BR>请问3者有什么区别
Ethernet/IP(以太网工业协议)是主推ControlNet现场总线的Rockwell Automation公司对以太网进入自动化领域做出的积极响应。Ethernet/IP网络采用商业以太网通信芯片、物理介质和星形拓扑结构,采用以太网交换机实现各设备间的点对点连接,能同时支持10Mbps和100Mbps以太网商用产品,Ethernet/IP的协议由IEEE 802.3物理层和数据链路层标准、TCP/IP协议组和控制与信息协议CIP(Control Information Protocol)等3个部分组成,前面两部分为标准的以太网技术,其特色就是被称作控制和信息协议的CIP部分。Ethernet/IP为了提高设备间的互操作性,采用了ControlNet和DeviceNet控制网络中相同的CIP,CIP一方面提供实时I/O通信,一方面实现信息的对等传输,其控制部分用来实现实时I/O通信,信息部分则用来实现非实时的信息交换。
profinet:(实时以太网)基于工业以太网,具有很好的实时性,可以直接连接现场设备(使用PROFINET IO),使用组件化的设计,PROFINET支持分布的自动化控制方式(PROFINET CBA,相当于主站间的通讯).PROFINET同样是西门子SIMATIC NET中的一个协议,具体说是众多协议的集合,其中包括PROFINET IO RT, CBA RT, IO IRT等等的实时协议。
所以说PROFINET和工业以太网不能比,只能说PROFINET是工业以太网上运行的实时协议而以。不过现在常常称有些网络是PROFINET网络,那是因为这个网络上应用了PROFINET协议而已。
TCP/IP:不过对于Step7 TCP的连接可以有两种方式,一种是通过Open IE的方法,通过功能块确定Server/Client的关系来实现动态的一种连接,也可以断开这个连接。PLC对于这个连接个数同样是有限制的。另外一种就是在NetPro中建立TCP连接,当下载组态后,连接自动建立,但这个资源不能动态释放。连接一旦建立,数据就开始通讯了。不过每个包数据的大小并不是我们决定的,而是TCP的滑动窗口算法决定的。所以使用TCP协议时,速度的快慢不是我们所能把握的。
Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP/IP三种协议的区别在协议层不同而已。取个例子,以太网就像高速公路,Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP/IP分别像高速公路上的宝马、奔驰、奥迪车,都可以从一个城市把物品运送到另一城市。但是每个车上安装的零件无法和另一车上的零件进行更换。
Ethernt/IP属于ODVA组织,Rockwell只是其中一个推广力度比较大的公司而已。施耐德也是ODVA组织的成员,施耐德所有PLC都可以支持Ethernt/IP协议。Ethernt/IP协议是十大总线之一,和Controlnet、Devicenet一起称为CIP总线。可以实现协议间路由,但是需要Rslinx软件进行配置。通讯时需要设置RPI参数,没有任何客户端的反馈信息,因此不管现场客户端是否收到数据,数据一致由服务器不断的发,缺少相应的检测。 Profinet也是十大总线之一,由西门子主推,Profinet在很多方面比Ethernet/IP、Modbus TCP/IP要强,比如同步,安全总线等方面,也是为了保证数据的可靠性和安全性,在开放性方面较差一些。
Modbus TCP/IP由Modbus IDA组织提出,有施耐德旗下的Modicon公司主推,在目前施耐德所有PLC产品中都支持,同时也支持Ethernet/IP协议,Modbus TCP/IP是免费的、全开放协议,可以用VB等高级编程语言调用winsock控件即可实现与PLC的数据通讯,因此,很多产品都支持该协议。同时利用该协议进行通讯时,可以得到客户端的数据校验返回,因此可靠性和安全性较高,当然牺牲了数据量。

⑨ 工业网络的工业网络简介

具体有以下三种类型:
(1)专用、封闭型工业网络:该网络规范是由各公司自行研制,往往是针对某一特定应用领域而设,效率也是最高。但在相互连接时就显得各项指标参差不齐,推广与维护都难以协调。专用型工业网络有三个发展方向:①走向封闭系统,以保证市场占有率。②走向开放型,使它成为标准。③设计专用的Gateway与开放型网络连接
(2)开放型工业网络:除了一些较简单的标准是无条件开放外,大部分是有条件开放,或仅对成员开放。生产商必须成为该组织的成员,产品需经过该组织的测试、认证,方可在该工业网络系统中使用。
(3)标准工业网络:符合国际标准IEC61158、IEC62026、ISO11519或欧洲标准EN50170的工业网络,它们都会遵循ISO/OSI7层参考模型。工业网络大都只使用物理层、数据链路层和应用层。一般工业网络的制定是根据现有的通信界面,或是自己设计通信IC,然后再依据应用领域设定数据传输格式。例如,DeviceNet的物理层与数据链路层是以CANbus为基础,再增加适用于一般I/O点应用的应用层规范。
目前IEC61158认可的八种工业现场总线标准分别是:Fieldbus Type1、Profibus、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。

如何将工业串行设备连接到以太网网络

1. RealPort - 远程 COM 端口 RealPort 是一种享有专利的软件,它能误导计算机视其为传统的 COM 端口,而实际上我们的软件正将虚拟 COM 端口指向网络中 Digi 设备服务器的IP 地址。它的优势是,您可以使用能与 COM 端口通信的几乎任何一个软件应用程序,并能让该应用程序与网络中的串行设备进行通信,就象该设备在本地连接一样。 单击此处以获取 RealPort 指南。 2. 协议网关 - 工业协议转换器设备服务器(如 Digi One IA RealPort)实际上采用串行协议时,协议网关可将它转换为不同的以太网协议。这种情况包括: a. Modbus RTU/ASCII 串行到 ModbusTCP b. Allen-Bradley DF1 串行到 Allen-Bradley Ethernet c. Allen-Bradley DF1 串行到 EthernetIP 协议网关可将串行设备加入工业以太网网络,就象本机以太网设备一样。 有关工业协议的更多信息,请参阅 "支持何种类型的工业协议?"3. 串行隧道 4. TCP 套接字 应用程序连接 Digi One 时,TCP 套接字可直接打开与 Digi One 的 TCP 会话。这种情况出现在串行数据被封装在 TCP 数据包中,然后发送到连接 Digi One 特定 TCP 地址的应用程序时。 其中一个示例是使用 Kepware OPC 服务器软件。配置 Kepware 时,需要知道它要连接的 PLC(或其它工业设备)类型以及它将启动 TCP 套接字连接的 IP 地址(和端口号)。

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