自動(dòng)化控制系統(tǒng)的新紀(jì)元 : 以太網(wǎng)取代現(xiàn)場(chǎng)總線
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　---- 新一代控制系統(tǒng): JetWeb
　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　---- 德國Jetter AG 李新華
　　 　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　北京德宇技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
　　
　　1 工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的新需求:
　　
　　工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展越來越分散化，同時(shí)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，內(nèi)部的連接越來越高速化緊密化。更多的是系統(tǒng)細(xì)分成了獨(dú)立的控制孤島哼沃。對(duì)驅(qū)動(dòng)器和用戶接口的需求越來越多。而無論如何傳統(tǒng)的可編程控制器PLC卻不適合系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分散化需求呻蚪。
　　
　　從傳感器到主控制器兆布，數(shù)據(jù)的傳輸必須經(jīng)過不同的CPU和驅(qū)動(dòng)軟件箫废，其結(jié)果是傳輸速度低础姚，缺乏透明度，軟件和維護(hù)費(fèi)用高譬功。
　　任何時(shí)候一個(gè)控制器與系統(tǒng)中任意其它的一個(gè)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊是不可能的填恬。無論是單一的主從式還是令牌總線式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在這兩種系統(tǒng)中奋隶，實(shí)時(shí)高速的數(shù)據(jù)傳輸不能達(dá)到擂送，更不必談及編程開發(fā)與維護(hù)了。
　　最困難的是組合的垂直與水平的數(shù)據(jù)通訊唯欣。例如: 控制器A從與控制器B相連的遠(yuǎn)程I/O獲得數(shù)據(jù)嘹吨，通常這對(duì)于實(shí)時(shí)通訊的控制幾乎是不可能的。
　　對(duì)于若干個(gè)控制器的集成境氢，通常沒有一個(gè)廣泛的邏輯上的實(shí)體單元蟀拷。所有控制器孤島獨(dú)立的運(yùn)行，而數(shù)據(jù)交換僅以一定的速度進(jìn)行萍聊。
　　每個(gè)控制器管理一束獨(dú)立的數(shù)據(jù)问芬，全球的數(shù)據(jù)不存在。
　　上面的闡述說明傳統(tǒng)經(jīng)典的PLC和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已不適合這種要求寿桨。即使是像工業(yè)PC, OPC和以太網(wǎng)技術(shù)此衅，只要它們被鑲嵌在傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，也只能是對(duì)系統(tǒng)的功能作些邊緣性的提高亭螟。傳統(tǒng)的PLC編程語言已不能適合現(xiàn)行的控制系統(tǒng)的要求挡鞍，其結(jié)果是對(duì)軟件需求的增長。
　　結(jié)論: 因此，為減輕繁重的編程工作和達(dá)到系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化胀爸，需要對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作變革漂烂。
　　
　　2 JETTER AG的新產(chǎn)品:JetWeb
　　
　　JetWeb 是JETTER AG 為用戶提供的從步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)到 Process-PLC 及 從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的基于 IPC 的人機(jī)接口的一整套自動(dòng)化控制系統(tǒng)展稼。它是融現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),100M以太網(wǎng)技術(shù),CNC技術(shù)束多，多軸聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)
　　( 到8軸 ），PLC技術(shù)俩堡，可視化人機(jī)接口技術(shù)和全球化生產(chǎn)管理技術(shù)為一體的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)拳股。同時(shí)具
　　有廣泛的兼容性，可兼容第三方自動(dòng)化控制產(chǎn)品氏诽。它可廣泛運(yùn)用于半導(dǎo)體事匈，汽車，機(jī)械制造線壳凳，機(jī)器人址敢，機(jī)械手表制造，門窗加工浆左，紡織包裝和印刷等行業(yè)挥闸。從以太網(wǎng)到傳感器，它是目前工控界唯一并且最先進(jìn) 最超前的取代所有多層現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)的總線結(jié)構(gòu)伪节，在國外被稱作給工控界帶來一場(chǎng)革命并開拓了一個(gè)新紀(jì)元的技術(shù)光羞。若用戶采用這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將受益無窮。憑借其最新產(chǎn)品:JetWeb,JETTER AG 這方面作的大膽嘗試怀大，
　　結(jié)果意義重大:
　　整個(gè)過程或系統(tǒng)被看作為一個(gè)邏輯單元纱兑，甚至是一個(gè)獨(dú)立的控制器。
　　過程清晰的流程圖編程語言化借，各層透明潜慎，編程方便。
　　由于類似INTERNET的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)蓖康，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸不需編程铐炫。不需考慮網(wǎng)絡(luò)的各層概念，而只形成為一個(gè)層钓瞭，去除了CPU的瓶頸效應(yīng)驳遵。
　　對(duì)用戶僅有一束數(shù)據(jù)和一個(gè)程序，所有數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中僅需表達(dá)一次山涡，網(wǎng)絡(luò)扮演真正的服務(wù)器堤结。
　　從傳感器到Internet的通訊開放。
　　從傳感器到管理層的直接通訊爱饲。
　　與IT 和 Office辦公軟件兼容肢阿。
　　與以太網(wǎng)技術(shù)100%兼容宿闯。
　　采用以太網(wǎng)技術(shù)
　　對(duì)Windows NT, TCP/IP和OPC公開。
　　可進(jìn)行整個(gè)工廠的聯(lián)網(wǎng)甸赏。
　　

　　 以太網(wǎng) - 應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化
　　
　　分布時(shí)實(shí)時(shí)控制的前提及其確定性的概念是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)危厕，其性能至少要高于現(xiàn)行的現(xiàn)場(chǎng)總線。這也就是為什么傳統(tǒng)的PLC技術(shù)不能滿足這一要求藏崇，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不能提供相關(guān)的性能稻扔。在所有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，以太網(wǎng)技術(shù)是至今最理想的選擇短揉，它能滿足如下所有要求:
　　
　　充分考慮今后的發(fā)展需要伞下，具高傳輸速率，目前到100M/S
　　高傳輸安全性和可靠性
　　集線器技術(shù)的確定性
　　幾乎不需考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
　　傳輸物理介質(zhì):雙絞線刚肠，光纖辛蕊，同軸電纜。
　　集線器的應(yīng)用可不考慮網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展冒晰。
　　建立一種標(biāo)準(zhǔn)同衣。
　　與IT連接，"世界標(biāo)準(zhǔn)"的TCP/IP技術(shù)的應(yīng)用壶运。
　　在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的隨機(jī)的網(wǎng)絡(luò)存取技術(shù)耐齐。
　　低成本高性能面向未來的開發(fā)。
　　
　　系統(tǒng)總線就是現(xiàn)場(chǎng)總線 ---- 網(wǎng)絡(luò)就是控制器
　　
　　在實(shí)際的產(chǎn)品中前弯，我們不考慮傳統(tǒng)的控制器蚪缀。傳統(tǒng)的控制器是由主CPU和子模塊通過內(nèi)部的系統(tǒng)總線連接在一起秫逝， 這在JetWeb中不再存在恕出。在JetWeb中，以太網(wǎng)是控制器的一部分并作為連接智能控制模塊的系統(tǒng)總線;內(nèi)部和外部的數(shù)據(jù)通訊在此沒有區(qū)別违帆，網(wǎng)絡(luò)就是控制器浙巫。
　　集線器技術(shù)被集成在每個(gè)控制器中，通過分配地址空間把內(nèi)部通訊從外部通訊中分離開來刷后。雖然如此的畴，無論如何不需通過CPU的瓶頸完成模塊之間的數(shù)據(jù)通訊。更重要的是尝胆，無論如何集線器技術(shù)及底層協(xié)議的集成丧裁，確保了以太網(wǎng)的確定性和兼容性，排除了通訊的碰撞問題环壳。
　　以太網(wǎng)系統(tǒng)總線就是現(xiàn)場(chǎng)總線央嘱，可連接到每個(gè)獨(dú)立的控制模塊。
　　
　　按邏輯推理分析乞瑰，分布式的結(jié)構(gòu)是一種能確保網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)智能的模塊能夠獨(dú)立的工作的網(wǎng)絡(luò)馏纱。整個(gè)程序中的各個(gè)程序段也通過編譯器被分布于各個(gè)獨(dú)立的控制器中。也就是說每個(gè)控制模塊處理整個(gè)程序中的一部分，這一程序的分布是通過編譯器按照最合理的標(biāo)準(zhǔn)決定的素牌，無論如何它不需要用戶確定碳携。 如若需要，那么程序本身能夠影響其分布性墓且。

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