工业控制网络

工业控制网络连接技术的发展

工厂自动化控制网络的进程：

模拟控制 → 数字控制 → 工业以太网控制

第一代  PCS气动信号 控制系统(20世纪50年代前)

第二代  电动模拟信号 控制系统(4～20mA)

第三代  数字计算机集中式 控制系统(60年代中期后)

第四代  DCS集散式分布 控制系统(70年代中期后)

第五代  FCS现场总线 控制系统

第六代  工业以太网 控制系统

第五代的FCS现场总线控制技术已经非常成熟，目前被大量运用在各行各业生产的现场环境中，包含有MODBus (RS-232 or RS-485衍生物)、DeviceNet (CAN bus 衍生物)、Fieldbus Foundation (基于TCP/IP)、ProfiBus (基于TCP/IP)、Ethernet (基于TCP/IP)等主要的数十种技术体系 (据统计大大小小的FCS现场总线技术有上百种)，但是这些技术相互之间并不兼容，没法做到互联互通，因此造就了各工厂、车间，甚至产线间一个个独立的“孤岛”。为了打通这些“孤岛”间的壁垒，人们需要一套自上而下全系统“一网到底”的工业信息及控制网络连接技术，实现工厂企业内部从管理层到现场层所有物料、产品、信息、资金等资源的协同分配与流转，真正起到降本增效的目的。

于是，第六代的工业以太网控制系统技术应运而生。

主要的工业以太网类型

工业以太网技术作为控制网络技术的新兴代表，是现代自动控制技术与信息网络技术相结合的产物，是下一代自动化设备的标志性技术，是改造传统工业的有力工具，也是信息化带动工业化的重点方向，但是任何技术的发展都不是一蹴而就的，必须要有一个循序渐进的发展过程来不断的迭代进化与完善。

从上图我们可以看出，工业以太网目前已经完美的链接了工厂企业管理层和操作层，现在也已经渗透到了生产的控制层，但是因为现场层的情况非常复杂，各种类型传感器、执行器等终端设备的接口、 传输协议等都还没有统一，故工业以太网在深入到现场层的过程中遇到了一定的阻力，必须通过多方努力，共同寻求新的技术突破，方能最终实现一网到底整合所有应用的目的。

目前市场上主要的工业以太网类型有以西门子为代表的Profinet、以B&R为代表的PowerLink、以Rochwell为代表的Ethernet/IP、以Bosch Rextroth为代表的SERCOS III、以Beckhoff为代表的EtherCAT、以Mitsubishi为代表的CC-Link IE以及以Schneider为代表的MODBUS-TCP等。

P5.09.07_工业控制网络.pdf