摘 要： 對(duì)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程和特點(diǎn)做了介紹，重點(diǎn)分析了工業(yè)以太網(wǎng)所面臨的問題和解決方法，描述了運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，探討了基于嵌入式Internet技術(shù)的運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些新思想。
關(guān)鍵詞： 工業(yè)網(wǎng)絡(luò) 工業(yè)以太網(wǎng) 運(yùn)動(dòng)控制 嵌入式Internet
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)疑是21世紀(jì)影響人類生活形態(tài)、甚至改變公司經(jīng)營(yíng)決策的一項(xiàng)最重要技術(shù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化領(lǐng)域也經(jīng)歷了一場(chǎng)由組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)到現(xiàn)在剛剛興起的工業(yè)以太網(wǎng)控制的深層次變革。現(xiàn)在，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的現(xiàn)狀是集散控制系統(tǒng)DCS仍然在許多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用；現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS已逐漸被大家認(rèn)可，并以每年30%的增長(zhǎng)率快速發(fā)展；而工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)則剛剛興起，正處于試用階段，并有望解決運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性和確定性的要求，實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)準(zhǔn)的最終統(tǒng)一。
1 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
1.1 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生對(duì)工業(yè)控制來(lái)說(shuō)有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)安裝布線方便；(2)模塊化；(3)易于診斷；(4)自我建構(gòu)；(5)企業(yè)化管理。雖然工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)有這些優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際上工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展卻遠(yuǎn)不及商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，主要原因有二：(1)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)太多。各廠商從自身利益考慮會(huì)極力推行自己的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議針對(duì)特定的應(yīng)用領(lǐng)域，因而具有各自的特點(diǎn)，各有其存在的環(huán)境和價(jià)值。而且新的協(xié)議還在不斷產(chǎn)生，這樣用戶往往無(wú)所適從，擔(dān)心一旦選用了一種協(xié)議后，會(huì)被某些廠商鉗制。(2)網(wǎng)絡(luò)化所必須增加的成本對(duì)用戶來(lái)講往往是一項(xiàng)沉重的負(fù)擔(dān)。所以直到現(xiàn)在，具有網(wǎng)絡(luò)接口的元件還很少，運(yùn)動(dòng)控制器也是如此。
1.2 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的定義
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指安裝在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的一種全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)。具體有以下三種類型：
(1)專用、封閉型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)：該網(wǎng)絡(luò)規(guī)范是由各公司自行研制，往往是針對(duì)某一特定應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)，效率也是最高。但在相互連接時(shí)就顯得各項(xiàng)指標(biāo)參差不齊，推廣與維護(hù)都難以協(xié)調(diào)。專用型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)發(fā)展方向：①走向封閉系統(tǒng)，以保證市場(chǎng)占有率。②走向開放型，使它成為標(biāo)準(zhǔn)。③設(shè)計(jì)專用的Gateway與開放型網(wǎng)絡(luò)連接。
(2)開放型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)：除了一些較簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)條件開放外，大部分是有條件開放，或僅對(duì)成員開放。生產(chǎn)商必須成為該組織的成員，產(chǎn)品需經(jīng)過(guò)該組織的測(cè)試、認(rèn)證，方可在該工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用。
(3)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)：符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158、IEC62026、ISO11519或歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，它們都會(huì)遵循ISO/OSI7層參考模型。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)大都只使用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。一般工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的制定是根據(jù)現(xiàn)有的通信界面，或是自己設(shè)計(jì)通信IC，然后再依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸格式。例如，DeviceNet的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層是以CANbus為基礎(chǔ)，再增加適用于一般I/O點(diǎn)應(yīng)用的應(yīng)用層規(guī)范。
目前IEC61158認(rèn)可的八種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)分別是：Fieldbus Type1、Profibus、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。
1.3 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)
現(xiàn)有的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)合的不同分為以下幾種[1]：
(1)SensorBus：低階網(wǎng)絡(luò)，通常用來(lái)連接低階的傳感器、執(zhí)行器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，傳輸數(shù)據(jù)量最少，例如AS-i、Interbus-S。
(2)DeviceBus：它界定的范圍最廣，只要是能對(duì)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備提供通信或診斷功能的都屬于這種類型。例如CANOpen、DeviceNet、LonWorks、Profibus-DP。
(3)FieldBus：通常是架構(gòu)在Devicebus之上，用來(lái)傳輸大批量的數(shù)據(jù)，但傳輸速度較慢。有的也提供一些設(shè)備終端控制的功能，例如WorldFIP、Foundation Fieldbus、Profibus-PA。
(4)ControlBus：提供高階控制設(shè)備(例如PLC，CNC)間的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)通信(Peer-to-Peer)，例如ControlNet。
(5)EnterpriseNet：企業(yè)的骨干網(wǎng)絡(luò)，一般為Ethernet TCP/IP。
這五類網(wǎng)絡(luò)的連接方式是，先將同一類型的網(wǎng)絡(luò)串接起來(lái)，然后再把不同類型的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)Gateway連接起來(lái)。
1.4 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
目前工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可謂是百家爭(zhēng)鳴，各大公司都推出了相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，并力求占有更大的市場(chǎng)份額。這些標(biāo)準(zhǔn)都有各自的優(yōu)勢(shì)，也都各自在不同的應(yīng)用領(lǐng)域占有一定的市場(chǎng)。為了使大家對(duì)各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，這里對(duì)市場(chǎng)上常用的工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)總線的規(guī)格性能進(jìn)行了匯總，如表1所示。
2 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向——工業(yè)以太網(wǎng)
2.1 工業(yè)以太網(wǎng)的產(chǎn)生
以太網(wǎng)(Ethernet)的成功是有目共睹的，由于它具有高速與便宜的優(yōu)點(diǎn)以及建構(gòu)在TCP/UDP/IP下的各種應(yīng)用，足以彌補(bǔ)現(xiàn)有工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的不足，這一點(diǎn)從表2中以太網(wǎng)與傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的對(duì)比就可以看出[2]。以太網(wǎng)進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域是控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但大家更期待的是一個(gè)統(tǒng)一、開放的工業(yè)以太網(wǎng)規(guī)范。但事實(shí)并非如此，IEC61158認(rèn)可的八種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)作為工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展的結(jié)果，形成了四種不同的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，分別為：
(1)Foundation Fieldbus和WorldFIP 向Foundation Fieldbus HSE發(fā)展。
(2)ControlNet和DeviceNet向Ethernet/IP發(fā)展。
(3)Interbus和Modbus向IDA發(fā)展。
(4)Profibus向ProfiNet發(fā)展。
這四種工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，都有其支持廠商和相應(yīng)產(chǎn)品。一些國(guó)際組織也正積極推動(dòng)以太網(wǎng)進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域：IEEE正著手制定工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)通信的新標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將使網(wǎng)絡(luò)能看到“對(duì)象”。但近期，工業(yè)以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)還難以統(tǒng)一，仍然會(huì)像現(xiàn)場(chǎng)總線一樣在市場(chǎng)上出現(xiàn)多標(biāo)準(zhǔn)共存的局面。
2.2 工業(yè)以太網(wǎng)的內(nèi)涵
所謂工業(yè)以太網(wǎng)，一般來(lái)講是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)又能在實(shí)時(shí)性、材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度以及適用性等方面滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。工業(yè)以太網(wǎng)并不是要將所有的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全部改成以太網(wǎng)，而是要將原來(lái)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層定義的數(shù)據(jù)信息封包在以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層內(nèi)。也就是說(shuō)，工業(yè)以太網(wǎng)的重點(diǎn)在于TCP/UDP/IP，而不在以太網(wǎng)的物理層。工業(yè)以太網(wǎng)規(guī)范主要規(guī)定了三件事情。
(1)一套共用的應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)。這樣，數(shù)據(jù)封裝的定義與解釋才有了基準(zhǔn)。
(2)適用于工業(yè)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。許多場(chǎng)合需要工業(yè)規(guī)格的連接器，原來(lái)以太網(wǎng)的RJ45接頭不適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
(3)特殊用途的通信模式。有些應(yīng)用，特別是運(yùn)動(dòng)控制必須要求實(shí)時(shí)性和確定性。本質(zhì)上，以太網(wǎng)并不是一個(gè)實(shí)時(shí)性網(wǎng)絡(luò)，它只能保證數(shù)據(jù)可以到達(dá)，但不能保證到達(dá)的時(shí)間。
2.3 工業(yè)以太網(wǎng)面臨的技術(shù)問題與解決辦法
以太網(wǎng)在商業(yè)環(huán)境的應(yīng)用非常成功，但在工業(yè)環(huán)境卻面臨著一些技術(shù)問題。
(1)以太網(wǎng)的非實(shí)時(shí)性：以太網(wǎng)技術(shù)采用CSMA/CD帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問機(jī)制，是一種非確定性的通信調(diào)度方式。網(wǎng)絡(luò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)取得信息的發(fā)送權(quán)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸不能滿足工業(yè)控制的實(shí)時(shí)要求。解決此問題的方法就是避免碰撞發(fā)生。通過(guò)提高以太網(wǎng)的速度(例如提高到1Gbps)，雖然這樣也無(wú)法避免碰撞，但是可以降低碰撞機(jī)率。另一種方法是為實(shí)時(shí)性要求較高的設(shè)備保留固定網(wǎng)絡(luò)頻寬(或固定服務(wù)時(shí)間)。最近，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)可以將以太網(wǎng)由對(duì)等結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾切谓Y(jié)構(gòu)。因?yàn)閷?duì)等網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以任意地傳送數(shù)據(jù)，碰撞機(jī)率當(dāng)然很高。但在星形結(jié)構(gòu)下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收發(fā)都需先經(jīng)交換機(jī)統(tǒng)籌管理。這樣，實(shí)時(shí)性就比較容易實(shí)現(xiàn)。
(2)無(wú)法實(shí)現(xiàn)異質(zhì)平臺(tái)整合(Interoperability)：因?yàn)橐蕴W(wǎng)只定義了物理層與數(shù)據(jù)鏈路層，在當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)林立的環(huán)境下，跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
(3)無(wú)法滿足工業(yè)環(huán)境要求：商用以太網(wǎng)所用的接頭、集線器、交換機(jī)和電纜等設(shè)備都是為辦公環(huán)境而設(shè)計(jì)的，并沒有考慮工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性要求，如超高或超低的工作溫度，大馬達(dá)或大導(dǎo)體產(chǎn)生的強(qiáng)電磁噪聲等，因此不能直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
針對(duì)以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境所面臨的一些問題，許多現(xiàn)場(chǎng)總線組織和國(guó)際知名公司采用了多種方法來(lái)對(duì)以太網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)，以使其能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的要求。如HSE、Ethernet/IP和Modbus/TCP采用以太網(wǎng)與TCP/IP相結(jié)合的方法；TEMPRA、CSMA/DCR和GIT-CSMA/CD采用直接修改以太網(wǎng)MAC的方法；Ethrenet Powerlink和Profinet采用基于時(shí)間槽的分時(shí)調(diào)度方式等。這些方法可有效地解決了商用以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所面臨的一些技術(shù)難題，并已有了一定的市場(chǎng)應(yīng)用。但以太網(wǎng)能否在將來(lái)完全替代現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的大統(tǒng)一，目前還難下定論。
3 運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)
3.1 運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定義
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品主要包括四種類型：基于PC機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制器、PLC型運(yùn)動(dòng)控制器、“PC機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡”型運(yùn)動(dòng)控制器和基于嵌入式計(jì)算的運(yùn)動(dòng)控制器。其中基于嵌入式計(jì)算的運(yùn)動(dòng)控制器是今后運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)展的方向，它使用了一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PC機(jī)，而且它通過(guò)運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(Motion Network)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制，是今后運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。所謂運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是指建構(gòu)在CNC控制器與多軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器之間，能夠?qū)崟r(shí)、同步地傳送運(yùn)動(dòng)控制指令和接收運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它不僅包含物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的定義，也必須定義屬于應(yīng)用層的運(yùn)動(dòng)控制軟件界面，這樣才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中強(qiáng)調(diào)的異質(zhì)平臺(tái)整合。
3.2 運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)
SERCOS(Serial Real-time Communication System)是近十年來(lái)運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)最主要的規(guī)范。它用光纖連接CNC與多軸伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，采取固定周期的方式將運(yùn)動(dòng)控制指令(通常是位置命令)由CNC傳給各軸，傳輸速度為16Mbps，通信協(xié)議是HDLC。近年來(lái)已經(jīng)有一些大公司著手制定基于以太網(wǎng)和Firewire(IEEE1394)的運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，這兩種規(guī)格都提供了開放式的軟硬件解決方案，而且性能、可靠性與價(jià)格都能夠得到保證。Firewire運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)也提出了一種運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的新思維，稱作“Soft-motion”。它是將原本屬于CNC負(fù)責(zé)的軌跡規(guī)劃工作，分散到各個(gè)軸的智能型驅(qū)動(dòng)器上。當(dāng)然，這種能力有賴于驅(qū)動(dòng)器之間的高速通信能力。SERCOS提出的網(wǎng)絡(luò)化閉環(huán)回路控制觀念，在高速網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下更容易實(shí)現(xiàn)。SynqNet是以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，它可以同步連接32個(gè)軸。SynqNet的傳輸方式也由以太網(wǎng)的半雙工改為全雙工，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟灿蓪?duì)等網(wǎng)絡(luò)改為環(huán)形。SERCOS在第三代版本中也作了大幅改進(jìn)，它除了在網(wǎng)絡(luò)的同步性與實(shí)時(shí)性方面有所加強(qiáng)外，也在應(yīng)用層制定了相應(yīng)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 PROFIdrive
PROFIdrive是PROFIBUS為驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用制定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。它基于PROFIBUS版本DP-V2，特別側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)控制[2]：
(1)Slave-to-Slave通信：Slave端可以用廣播的方式彼此通信，而不再經(jīng)由Master端轉(zhuǎn)接。這種方式允許Slave端直接從另一個(gè)Slave端讀取數(shù)據(jù)。
(2)同步傳輸(Isochronous)：這讓Master端與Slave端的時(shí)序同步和運(yùn)動(dòng)軌跡的精度不因彼此時(shí)序的偏差而降低。
PROFIdrive為運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供了五種應(yīng)用模式：
(1)Standard Drive(class1)：通過(guò)PROFIBUS下達(dá)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)控制指令(速度命令)，閉環(huán)回路控制由驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行。
(2)Standard Drive with Technological Function(class2)：主控制器將一個(gè)控制主程序(Process)分割為幾個(gè)子程序，然后交給Slave端執(zhí)行。因?yàn)樽映绦蛑g通常都會(huì)互相調(diào)用，所以這種分散式控制系統(tǒng)著重Slave端的交互通信能力。
(3)Positioning Drive(class3)：整合一個(gè)額外的位置回路來(lái)增加應(yīng)用領(lǐng)域。
(4)Central Motion Control(class4，5)：運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)器)的閉環(huán)回路控制是經(jīng)由PROFIBUS在CNC端進(jìn)行。這種架構(gòu)特別適用于線馬達(dá)的復(fù)雜應(yīng)用。
(5)Distributed Automation by Clocked Process or Electronic Shafts(class6)：適用于需要Slave端通信與時(shí)序同步功能的場(chǎng)合。
3.4 基于嵌入式Internet的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
嵌入式Internet技術(shù)是一種設(shè)備接入技術(shù)或異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，主要解決如何通過(guò)Web和嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)從不同子網(wǎng)、不同物理區(qū)域?qū)尤氲絀nternet的設(shè)備和異類子網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控、診斷、管理及維護(hù)等操作，使用戶對(duì)接入到Internet上的各種設(shè)備或其他類型的子網(wǎng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷和管理的能力[3]。
嵌入式系統(tǒng)由于其自身硬件資源有限，不同于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此由通用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信等功能模塊不可能在嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核中全部實(shí)現(xiàn)。
傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器基本上沒有考慮網(wǎng)絡(luò)通信的問題。但隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)所必須考慮的問題。目前發(fā)展的趨勢(shì)是利用嵌入式Internet技術(shù)來(lái)解決運(yùn)動(dòng)控制器的網(wǎng)絡(luò)通信問題。可以說(shuō)嵌入式Internet技術(shù)是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與Internet技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物，它的誕生是對(duì)Internet技術(shù)的一個(gè)重要補(bǔ)充。
4 結(jié) 論
本文系統(tǒng)地概述了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀，對(duì)比分析了以太網(wǎng)和傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線之間的異同，深入研究了以太網(wǎng)在工業(yè)控制應(yīng)用中存在的技術(shù)問題及解決方法，并詳細(xì)敘述了工業(yè)以太網(wǎng)的研究現(xiàn)狀和成果，最后對(duì)運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀，特別是基于嵌入式Internet技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)新理念進(jìn)行了研究分析。由此指出，工業(yè)以太網(wǎng)適應(yīng)了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，尤其是在解決運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)要求的實(shí)時(shí)性與確定性方面有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。因此，工業(yè)以太網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)控制發(fā)展和應(yīng)用推廣方面必將發(fā)揮重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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