工業控制網路有哪些類型

1. 工業控制匯流排的七種類型是什麼

現場匯流排的類型 現場匯流排的類型——CAN（控制器局部網） 現場匯流排的類型——LONWORKS（局部操作網路） 現場匯流排的類型——PROFIBUS（過程現場匯流排） 現場匯流排的類型——FF（基金會現場匯流排） 現場匯流排的類型——HART（可定址遠程感測器數據通路）

2. 工業控制系統種類分為哪三級

工業控制系統種類分為三級：現場級，設備級，系統級。此三級構成工業控制系統的本體，無論從生產功能還是安全防護功能考慮，都要在此三級中管理和設計。

我們依據工程式控制制論思想，設立設備級、現場級以及系統級等三個層級的工控本體，利用信息安全、人工智慧等技術，建立各級本體中工控個體的防危機制實現主動防禦；通過分析工控組成個體的屬性及其關系，建立用於協同防禦的關聯模式；通過對事件的態勢分析，實現工業全生命周期的安全防護和生產功能。

3. 工業網路由哪些主要部分組成

從網路架構來看，可分為物理層、傳輸層、交互層和應用層；
從功能來看，可分為檢測系統、控制系統、管理系統，主要包括：
1、檢測系統：主要由感測器（群）、數據採集單元（子系統）、數據處理單元（子系統）、數據傳輸單元（子系統）等部分組成，主要用於實現前端數據採集和處理；
2、控制系統：主要由執行器（群）、控制單元（子系統）和數據傳輸單元（子系統）組成，主要用於執行機構的控制；
3、管理系統：主要包括數據傳輸單元（子系統）、調度單元（子系統）、數據管理單元（子系統）、數據分析單元（子系統）等，主要用於集中調度和後台管理；

4. 工業控制系統行業領域有哪些一般領域重點領域

工業控制系統一般包括現場控制器、操作員站計算機、工程師站計算機，以及聯系的網路系統。因為一般領域主要是工業中的手工業，並非控制系統行業。

業控制系統一般包括現場控制器、操作員站計算機、工程師站計算機，以及聯系的網路系統。可編程邏輯控制器（PLC）等同於工業控制系統中的現場控制器。

PLC負責協調生產線上所有工業機器人、工裝夾具、傳送帶、焊接變位機、移動導軌等設備的運作。無論是工業控制系統或是系統下的工業機器人，都擁有本身的控制系統。

工業控制系統

是對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求，又催生了當前在商業領域風靡的乙太網與控制網路的結合。這股工業控制系統網路化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標准工業控制網路互聯、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工業控制領域的發展空間，帶來新的發展機遇。

5. 工業控制區域網與一般的互聯網有什麼不同

工控區域網有多種，一般根據通訊協議的不同來劃分，常見的有485、CAN、232、422，485容量小常見的是32個地址，分主從，通訊距離1200米以內（普通雙絞線），CAN容量128個地址，不分主從，通訊距離3000米，232主要是點對點通訊，2個地址，15米以內，422也是點對點通訊100米以內。工控網的通訊是有時間要求的，不允許出現過大的延遲。工控網主要用於汽車內部電氣控制，工業自動化生產線控制，等其他自動化設備互聯。
inernet網協議包括多種，從最底層的物理層到最高的應用層，共分7層不同的協議，最常見的就是TCP/IP協議，物理層的協議規定了電信號的規則，傳輸層的協議規定了一連串的電信號中哪些是包頭信息，哪些是數據信息，操作系統把接受的包中的數據信息交給用戶軟體，用戶軟體根據自己的協議把數據包翻譯成用戶看得懂的信息。inetnet網的地址容量非常大，通過全世界各地的路由器和光纖，可以將數據傳遞到地球上任何地方。互聯網傳輸時間沒有強制要求，傳輸時間過長的包會被路由器丟棄。
總之，與通用化全球化的互聯網相比，工控網是小地址容量和小數據容量的、短距離的專有專用網路。

6. 工業網路的種類及其優缺點

工業網路在自動控制系統中的應用常有以下幾種形式：分布式控制系統DCS(Distr~uted ControlSystem)、現場匯流排控制系統FC(Fieldbus ControlSystem)及工業乙太網(Instrial F_．themet)，它們構成當今工業控制的主流，同時Intemet及Web技術的發展，促進工業控制系統向Web自動化的趨勢發展。(1)DCS系統又稱集散控制系統，是一種穩定、可靠、安全的工業控制方式，目前廣泛應用於國內各種工業控制現場。其基本思想是分散控制、集中管理，典型結構是上、下位機系統及其通信網路，上位機稱為操作站，下位機稱為控制站。操作站處於信息監控層，實現控制系統的控制操作、過程狀態及報警狀態顯示、歷史數據的收集和各種趨勢的顯示及報表生成與列印；控制站處於現場控制層，是對現場物理信號(包括模擬及開關信號)進行實時採集並進行數據處理、控制運算，並將結果傳送到上位機；系統的網路負責各控制站之間、操作站與控制站之間以及操作站之間的數據通信和聯絡。(2)FCS系統產生於2O世紀8O年代，是在DCS基礎上發展起來的，在智能現場設備、自動化系統之間提供了一個全數字化的、雙向的、多節點的通信鏈路。FCS的出現促進了現場設備的數字化和網路化，並且使現場控制的功能更加強大。相對於DCS一對一結構、採用單向信號傳輸、布線及調試成本高、互操作性相對較差等缺點，FCS最大的特點就是大大減少了布線及由此引起的調試、安裝、維護等其它成本，因而獲得了廣泛應用，發展非常迅速。目前世界上流行的現場匯流排有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多種。
(3)工業乙太網 具有現場匯流排開放性、互操作性、互換性、可集成性、數字化信號傳輸等特點，許多專家預測乙太網將會成為取代現場匯流排的一種最
佳選擇和最終發展方向。乙太網是IEFES02-3所支持的區域網標准，採用帶碰撞檢測的載波偵聽多路訪問技術(CSMA／CD)，在辦公自動化領域得到了廣泛應用。乙太網技術應用於實時性要求很高的工業控制領域，關鍵要採取有效手段避免CSMA／CD中的碰撞。由於乙太網通信帶寬得到大幅提高，5類雙絞線將接收和發送信號分開，並且採用了全雙工交換式乙太網交換機，以星形拓撲結構為其埠上的每個網路節點提供獨立帶寬，使連接在同一個交換機上面的不同設備不存在資源爭奪，隔離了載波偵聽，因此網路通信的實時性得到大大改善，保證了乙太網產品能真正應用於工業控制現場。而且乙太網技術成熟，連接電纜和介面設備價格相對較低，帶寬迅速增長，可以滿足現場設備對通信速度增加而原有匯流排技術不能滿足的場合的需求。
(4)Web自動化技術 Intemet網把全世界連成了一個整體，而Web技術引發了信息技術的革命。把Web技術應用到工業控制領域就產生了web自動化。web自動化的基本思想是只要需要，在任何時間和地點都可以對工業現場的數據進行實時訪問和控制。web數據採集和控制的基本要求是：必須要有一個能夠通過web網路和TCP／IP協議連接監控設備和過程數據的界面，即用戶界面層；要有一台能夠使所需顯示或控制頁面通過過程瀏覽器訪問的Web伺服器，即運行邏輯層；要有一個處理本地事務(即w曲伺服器)和遠端系統(即客戶端)之間數據接收和存儲的資料庫伺服器，即資料庫層。這就是典型的三層結構。第三層(資料庫層)第二層(運行邏輯層)第一層(用戶界面層)在web模式下可以實現用戶界面和運行邏輯的有效分離，用戶瀏覽器僅負責界面的顯示，操作者可直接通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息而將運行邏輯遷移至web伺服器端；無需對客戶端的應用軟體進行安裝，也無需對客戶端的控制項進行注冊，應用軟體的升級很方便，如果應用程序的功能和運行邏輯需要改變，系統維護人員可直接在web伺服器上對相應的頁面和組件進行修改，用戶立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的應用特點 雖然FCS技術具有傳統DCS所無法比擬的優越性，但其推廣應用也受到諸多因素的制約，DCS並沒有也不會隨著FCS的發展而馬上退出現場過程式控制制的舞台，這是因為，首先，目前我國控制現場很多設備還不是智能儀表，不能直接與現場匯流排相連；其次，FCS的價格特別是智能設備比較昂貴，採用FCS的綜合價格仍高於DCS；第三，DCS也在不斷採用新技術，如與PLC(可編程序控制器)很好地融合、滲透和集成，普遍採用IPC作為其操作站，並且採用人工智慧技術等，DCS呈現出向綜合化和智能化發展的趨勢；第四，FCS標准種類繁多，不同標準的設備相互通訊一
般比較繁瑣i第五，在強調安全、可靠第一位的應用場合，更多地是考慮DCS技術的成熟和高可靠性，同時一些專家擔心FCS一旦通信線路故障將引整個系統的癱瘓。在電廠輔機系統如化學水處理系統，目前一般仍以DCS為主，在此基礎上局部採用FCS技術，組成混合系統，筆者稱之為FDCS系統(Fieldbus Distr~uted Control System)。對工業乙太網，目前已不僅僅只適用於工業網路控制系統的信息層，而且提供了現場控制級的應用，如SIEMENS公司的PLC提供專用的乙太網介面模塊，研華科技的新型智能模塊中內置了Web伺服器，使現場模塊具備網頁發布功能，通過網頁與外界直接交換信息。而web自動化技術的優點是，操作者可在現場之外，不受時間和空間限制，通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息，方便電廠調度、指揮等部門瀏覽、查詢現場數據，或根據許可權發布控制命令，實現對現場設備的監控。

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7. 工業網路分類

任何一個感測器網路所承載的數據量將隨著網路設備復雜性的增加而增加。低檔設備只能傳遞1bit增量的數據，指示簡單的開、關狀態。而高檔的感測器不僅本身智能化，同時可以傳送以位元組計量的復雜數據類型。許多面向bit的工業網路如ASI、DeviceNet、 Interbus-S和Bitbus為簡單設備提供服務。 起初，這些感測器網路在簡單水平下運行，但是隨著時代的發展，這些網路增加了更復雜更有特點的設備，這些設備的加入提高了網路的互操作性和智能化。比如，把一個單片的微處理器嵌入到一個限值開關中，不僅可以提供開、關狀態，而且還包含完整的循環和設備信息。
為了滿足更加復雜的數據通信需要，工業上已經開始注意其它網路。對於過程式控制制有人會提出：乙太網TCP/IP是否可以代替感測器網路中的一部分網路呢?感測器網路中部分網路能否可以集成到高水平的乙太網結構中去呢(比如， 乙太網上的Device-net, 乙太網上的Interbus-S, Ethernet上的LonWorks)?在我們綜合考慮成本、適用性、性能和設備供應商的支持這些因素後，也許以上問題的部分答案就可以得出了。
乙太網的成本不一定低於其它的一些網路。在可預見的將來，只有眾多感測器集中在一個乙太網介面時，才能有效地降低成本。
另一影響成本的因素是中央處理器資源。這里，乙太網與一般的DeviceNet相比並不見得有什麼優勢。比如，DeviceNet在中央處理器有4000代碼位元組、內存176位元組的情況下就可以運行。而乙太網最小要求中央處理器有64,000代碼位元組、內存為64,000位元組。但是，許多使用者仍發現，乙太網實際對中央處理器和內存要求至少為256KB,最好是有2～4MB的代碼和內存。如果銷量少和售價增高，一些簡單的軟體將抵銷乙太網對更多中央處理器的要求。但是如果銷量增加而銷價降低，像DeviceNet這些需要較低資源的設備，在相同銷量情況下乙太網不佔有價格優勢。
如果考慮到線路連接的成本，尤其是對於工業環境中bit級的感測器來說，人們更傾向於ASI或DeviceNet的布線形式。對於一些最多分散在較小距離(50米)之內的感測器系統來說，這些感測器網路比較適合。但是，如果這個距離增加的話，將隨之產生很多困難，而且，基於對各個設備的反應時間來說，乙太網布局似乎可以帶來更大的效益。
這里我們主要討論軟體配置的長期支持。包括以下幾個方面：
·TCP/IP的易於使用是基於熟練技術人員和工具的可用性。
·但是，TCP/IP目前缺少高級別的標准從而不能保證像DeviceNet和ASI所支持的自動替換。
·TCP/IP 的復雜選項將給無經驗的使用者帶來很大麻煩。
如果通信是在區域范圍內，那麼一些系統像DeviceNet和ASI是非常適合應用的。但是當數據要在更大范圍傳送，同時應用中又要求特殊網路技術時，商業化的TCP/IP 網路將更具有吸引力。網路評估可以簡單得如同任何計算機的「試碰」一樣。著重簡單判斷的商業技術最終將變得非常普及，培訓TCP/IP維護人員也將變得更容易。在這種壓力的促使下，設備網路無疑將開發出更簡單、甚至基於瀏覽器的工具。
在一個設計得很好的網路中，TCP/IP的工作會很優異，但是必須對網路進行精心設計。一個具有有限功能或主/從功能的單獨子網路可靠的工作時間為2～5ms。但是，當增加路由器，或無法控制的業務量(包括網頁服務)時，可能會造成500ms或更長的時間延遲。因此說，乙太網性能的好壞取決於用戶設計的性能。
一般設計周全的乙太網，即使未完全用盡其能力，也足以與任何一個普通的控制網路相媲美，或者更好。然而，設計不良的乙太網卻可能帶來運作的困難。
網頁試圖通過TCP/IP通常是不切實際的。 對於控制5～10，000 Bps 速度的業務流量，用戶常常忽略了這樣一個事實，網頁會強行通過網路幾百萬個數據位元組，同時控制數據在不斷發送出去，使控制數據流量減小。這里，用戶和運營商仍然需要學會權衡和折衷。某些網頁進入很不錯，不過這需要對存儲在控制網路之外的網頁資源的共享和補充。
對乙太網TCP/IP系統的支持很好，但是實際的媒體(如電纜、連接器和電源等)卻不太適合工業應用。許多TCP/IP專家有著信息技術頭腦，但缺乏對工業廠房的考慮，他們不太理解用戶為什麼需要或改進現有系統，而依照其他標准改進系統，使工業用戶受到損失。對用戶而言，也需要了解技術，應該經常留意專家的動向。提出問題，讓專家明白你處理問題的想法。乙太網TCP/IP系統提供了一個開放的網路平台，但是高水平的應用標准仍未確定下來。 由於高層面是專用的，TCP/IP往往被視為並非一個完全的公開標准。 Modbus/TCP、DeviceNet、Fieldbus和 Profibus的一些新版本在這方面提供了幫助，通過某些介面讓不同的協議可以通信，但是還仍然有大量的應用標准不能互操作。
許多這類網路的結構也包含了別的一些協議，但是其互操作性並不擴展到物理層和傳輸層。這就防礙了匯流排之間的相互通信。看來，在該領域內仍有大量的工作要做。
即使全球TCP/IP系統可以勝任上述工作，但是它的性能是否可靠則取決於執行者的技術水平。 同時，還需要更加工業化和優化的感測器匯流排。
隨著數據需求的增加，採用混配的和單一的乙太網絡會更為普遍。具有串列埠的高水平感測器已經與乙太網絡配接。協議透明地在TCP/IP最高層次上傳輸並發送給主機，有時主機並沒有意識到，它們是在LAN上運行。

8. 主流工業控制網路有哪幾種詳細說明其應用場合

FoudationFieldbus（FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline，modbus等。除了有特別高的性能要求外，基本應用可以滿足。由於他們介面標准不同，主要是通訊速度與原理不同，相應價格相差比較大，開發難度相差也比較多。

9. 工業網路是什麼

業網路簡介
具體有以下三種類型:

(1)專用、封閉型工業網路:該網路規范是由各公司自行研製，往往是針對某一特定應用領域而設，效率也是最高。但在相互連接時就顯得各項指標參差不齊，推廣與維護都難以協調。專用型工業網路有三個發展方向:①走向封閉系統，以保證市場佔有率。②走向開放型，使它成為標准。③設計專用的Gateway與開放型網路連接。

(2)開放型工業網路:除了一些較簡單的標準是無條件開放外，大部分是有條件開放，或僅對成員開放。生產商必須成為該組織的成員，產品需經過該組織的測試、認證，方可在該工業網路系統中使用。

(3)標准工業網路:符合國際標准IEC61158、IEC62026、ISO11519或歐洲標准EN50170的工業網路，它們都會遵循ISO/OSI7層參考模型。工業網路大都只使用物理層、數據鏈路層和應用層。一般工業網路的制定是根據現有的通信界面，或是自己設計通信IC，然後再依據應用領域設定數據傳輸格式。例如，DeviceNet的物理層與數據鏈路層是以CANbus為基礎，再增加適用於一般I/O點應用的應用層規范。

目前IEC61158認可的八種工業現場匯流排標准分別是:Fieldbus Type1、Profibus、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。

工業網路的特點
網路技術的產生對工業控制來說有以下優點:(1)安裝布線方便;(2)模塊化;(3)易於診斷;(4)自我建構;(5)企業化管理。雖然工業控制網路有這些優點，但實際上工業控制網路的進展卻遠不及商業網路，主要原因有二:(1)工業網路標准太多。各廠商從自身利益考慮會極力推行自己的網路標准。不同的網路協議針對特定的應用領域，因而具有各自的特點，各有其存在的環境和價值。而且新的協議還在不斷產生，這樣用戶往往無所適從，擔心一旦選用了一種協議後，會被某些廠商鉗制。(2)網路化所必須增加的成本對用戶來講往往是一項沉重的負擔。所以直到現在，具有網路介面的元件還很少，運動控制器也是如此。

10. 工業控制網路常用傳輸介質有哪些

1、雙絞線電纜(TP)：將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中，為了降低信號的干擾程度，電纜中的每一對雙絞線一般是由兩根絕緣銅導線相互扭繞而成，也因此把它稱為雙絞線。雙絞線分為分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。
2、同軸電纜：由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成，內導線和圓柱導體及外界之間用絕緣材料隔開。
3、光纖：是由一組光導纖維組成的用來傳播光束的、細小而柔韌的傳輸介質。應用光學原理，由光發送機產生光束，將電信號變為光信號，再把光信號導入光纖，在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號，並把它變為電信號，經解碼後再處理。與其它傳輸介質比較，光纖的電磁絕緣性能好、信號衰小、頻帶寬、傳輸速度快、傳輸距離大。主要用於要求傳輸距離較長、布線條件特殊的主幹網連接。