6ES7340-1AH02-0AE0

6ES7340-1AH02-0AE0

6ES7340-1AH02-0AE0 

信息处理系统大都基于网络和数据库技术。ERP、MIS、DCS、SCADA等系统也不例外，ERP、MIS基于关系数据库和商用以太网，而DCS、SCADA等基于工业以太网和实时数据库。工业以太网技术都来源于成熟的商业以太网，但是为了使以太网适合在工业现场恶劣的环境中保证数据的正常传输，工业以太网有以下几个主要特点：

1.高确定性。由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD，该协议使得在网络上存在冲突，特别是在网络负荷过大时，更加明显。对于一个工业网络，如果存在着大量的冲突，就必须得多次重发数据，使得网间通信的不确定性大大增加。在工业控制网络中为了改善以太网负载较重时的网络拥塞问题，使用工业以太网交换机（switch）。它采用将共享的局域网进行有效的冲突域划分技术。各个冲突域之间用交换机连接，以减少CSMA/CD机制带来的冲突问题和错误传输。这样可以尽量避免冲突的发生，提高系统的确定性，但也提高了系统的成本。

6ES7340-1AH02-0AE0  2.高实时性。在工业控制系统中，实时可定义为系统对某事件的反应时间的可测性。也就是说，在一个事件发生后，系统必须在一个可以准确预见的时间范围内做出反映。然而，工业上对数据的传递的实时性要求十分严格，往往数据的更新是在ms级的时间内完成的。而同样由于以太网存在的CSMA/CD机制，当发生冲突的时候，就得重发数据， 多可以尝试16次之多。很明显这种解决冲突的机制是以付出时间为代价的。而且一但出现掉线，那怕是仅仅几秒种的时间，就有可能造成整个生产的停止甚至是设备，人身安全事故。工业以太网采用高速以太网方式。当网络中的负载越大的时候，发生冲突的慨率也就越大。当一个网络的负菏低于36%时，基本上不会发生冲突，在负荷为10%以下时，10M以太网冲突机率为每五年一次。100M以太网冲突机率为每15年一次。但超过36%后随着负荷的增加发生冲突的慨率是以几何级数的速度增加的。显然提高以太网的通信速度，就可以有效降低网络的负荷。幸运的是现在以太网已经出现通信速率达100M/S，1G/S的高速以太网，在加上细致全面的设计及对系统中的网络结点的数量和通信流量进行控制，完全可以采用以太网作为工业网络。同时 工业以太网采用IEEE1588对时机制，IEEE1588定义了一个在测量和控制网络中，与网络交流、本地计算和分配对象有关的精确同步时钟的协议（PTP）。此协议并不是排外的，但是特别适合于基于以太网的技术，精度可达微秒范围。它使用时间印章来同步本地时间的机制。即使在网络通信时同步控制信号产生一定的波动时，它所达到的精度仍可满足要求。这使得它尤其适用于基于以太网的系统。通过采用这种技术，以太网TCP/IP协议不需要大的改动就可以运行于高精度的网络控制系统之中。在区域总线中它所达到的精度远远超过了现有各种系统。此外，在企业的各层次中使用基于以太网TCP/IP协议的网络技术有着巨大的优势。

6ES7340-1AH02-0AE0