工业自动化的信息高速公路：探索Interbus现场总线的技术奇迹
在现代信息技能的三大根底——传感器技能、通讯技能和计算机技能中，工业操控网络所承担的任务日益增重。与数据信息网络不同，工业操控领域需要一种高速廉价、高实时性、敞开性好、稳定性和精确性的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议，因此在数据信息网络中得到了广泛应用，具有传输速度高、低能耗、便于安装兼容性好等方面的优势。
近年来，以太网正逐渐进入工业操控领域，形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是因为工业自动化体系向分布式化智能化控制方面发展，对敞开透明通讯协议有着必然要求。以下是对这一过程进行深入探讨：
工业控制系统发展历程
基地式气动外壳控制系统
电动单元组合模拟外壳控制系统
集散式数字模拟外壳控制系统（DCS）
现场总线控制系统
工业以太网（Industrial Ethernet）基于TCP/IP协议集成到现场设备之间
现场总线技术特点与局限性分析
全数字化全分散互操作开放通信方式，使现场设备或现场外壳能够实现无缝连接。
局限于单一规范品种多且各具特色，不利于用户选择。
由于不同的总线通信标准存在差异，在实际应用中可能会出现兼容性问题。
工业以太网技术特点与展望
以其全敞开全数字、高实时性能及成本效益而受到推崇。
支持企业级管控一体化，无缝连接企业内部各部门。
通信速率高，可以满足企业日益增长对数据量和处理速度需求。
工业以太网面临的问题及其解决策略：
4.1 实时性能问题：
a) 采用CSMA/CD介质访问方法非实时，有可能导致延迟甚至影响生产安全。
b) 解决方案包括采用更先进的交换机替代hub，从而提高整体性能并减少延迟。
4.2 适应性与可靠性：
a) 在恶劣工况下可能降低可靠度，如电磁干扰等因素需被考虑并解决。
b) 可靠设计可以通过冗余配置、双绕组布线等措施来提升。
4.3 应用层协议适应需求：
a) 需要界说一致且符合行业标准的一套应用层规范，以适应工业进程中的实时通讯需求。
4.4 实质安全与网络安全：
a) 在易燃易爆环境中需考虑防火防爆要求。
b) 网络安全威胁如病毒攻击需通过加密和其他安全措施进行防范。
5 结论及展望：
随着IT技术飞速发展以及对即时反应能力越发严格的情景下，未来将更加注重基于TCP/IP协议栈上的Industrial Ethernet，以此为基础建立一个更加完善、高效灵活的人机交互环境，为整个制造流程带来新的革命般变革。
