4 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 4.1信息傳輸實(shí)時性和確定性的改進(jìn) 最近幾年來，以太網(wǎng)技術(shù)以來有了長足的進(jìn)步。其中，交換式以太網(wǎng)技術(shù)、高速以太網(wǎng)技術(shù)、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)、全雙工通信技術(shù)、IP的服務(wù)質(zhì)量（QoS）技術(shù)的發(fā)展與相互結(jié)合和應(yīng)用，大大的提高了以太網(wǎng)系統(tǒng)中信息傳輸?shù)膶?shí)時性、確定性。 首先，采用以太網(wǎng)交換機(jī)，將網(wǎng)絡(luò)分成若干網(wǎng)段，以太網(wǎng)交換機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲、轉(zhuǎn)發(fā)功能，使各端口之間的輸入輸出的數(shù)據(jù)幀能夠得到緩沖，不再發(fā)生沖突；同時交換機(jī)還對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行包過濾，使每個網(wǎng)段內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的傳輸僅限于本地網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行，而不需要經(jīng)過主干網(wǎng)，也不占用其它網(wǎng)段的帶寬，從而降低了所有網(wǎng)段和主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。 其次，以太網(wǎng)的通信速率從10Mbps，100Mbps發(fā)展到現(xiàn)在的1000Mbps，10Gbps，在數(shù)據(jù)吞吐量相同的情況下，通信介質(zhì)的占用時間大大降低，有效地降低了網(wǎng)絡(luò)碰撞的概率。 另外，在應(yīng)用過程中，系統(tǒng)可采用全雙工通信技術(shù)可以使端口之間的兩對雙絞線（或光纖）分別同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，從而使系統(tǒng)不再受到CSMA／CD的約束，這樣，任一節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文幀時不會再發(fā)生碰撞，沖突域也就不復(fù)存在，不會產(chǎn)生方式?jīng)_突。還可以采用虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行不同的功能層、不同的部門區(qū)分的邏輯劃分，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性、安全性和確定性。IP的服務(wù)質(zhì)量（QoS）技術(shù)的應(yīng)用則能使我們在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中區(qū)分實(shí)時和非實(shí)時數(shù)據(jù)，識別數(shù)據(jù)的優(yōu)先級，實(shí)時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，優(yōu)化、控制網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷，提高系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性、確定性。 4.2通信可靠性的改進(jìn) 為了適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境的要求，一些廠家已經(jīng)推出了工業(yè)級的以太網(wǎng)設(shè)備，用以提高以太網(wǎng)的可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，主干網(wǎng)絡(luò)可采用光纖傳輸，現(xiàn)場設(shè)備的連接可采用屏蔽雙絞線。對于重要的網(wǎng)段和節(jié)點(diǎn)的通信器件采用冗余配置和自動無擾切換，在可能的情況下配置一個實(shí)時監(jiān)控軟件，不斷監(jiān)視整個網(wǎng)絡(luò)的通信狀況以及每一個節(jié)點(diǎn)的軟硬件工作情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就能夠迅速將故障節(jié)點(diǎn)隔離開來，并做出相應(yīng)報(bào)警。所有這些手段都可以有效地提高以太網(wǎng)通信的可靠性和穩(wěn)定性。 4.3工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議 由于商用計(jì)算機(jī)普遍采用的應(yīng)用層協(xié)議不能適應(yīng)工業(yè)過程控制領(lǐng)域現(xiàn)場設(shè)備之間的以太網(wǎng)要求，所以必須在以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，建立完整有效的通信服務(wù)模型，制定有效的以太網(wǎng)服務(wù)機(jī)制，協(xié)調(diào)好工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)中實(shí)時與非實(shí)時信息的傳輸，形成被廣泛接受的應(yīng)用層協(xié)議，也就是所謂的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。日前已經(jīng)制定的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議有MODBUS／TCP、ProfiNet、Ethernet／IP、HSE等。 （1）法國施奈德公司推出透明工廠的戰(zhàn)略使其成為工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用的堅(jiān)決倡導(dǎo)者，該公司于1999年公布了MODBUS／TCP協(xié)議。MODBUS／TCP協(xié)議以一種非常簡單的方式將MODBUS幀嵌入TCP幀中。這是一種面向連接的方式，每一個呼叫都要求一個應(yīng)答。這種呼叫／應(yīng)答的機(jī)制與MODBUS的主從機(jī)制相互配合，使交換式以太網(wǎng)具有很高的確定性。利用TCP／IP協(xié)議，通過網(wǎng)頁的形式可以使用戶界面更加友好，并且利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器就可以查看企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備運(yùn)行情況。施奈德公司已經(jīng)為MODBUS注冊了502端口，這樣就可以將實(shí)時數(shù)據(jù)嵌入到網(wǎng)頁中，通過在設(shè)備中嵌入Web服務(wù)器，就可以將Wcb瀏覽器作為設(shè)備的操作終端。 （2）德國西門子公司于2001年發(fā)布其工業(yè)Ethernet的規(guī)范，稱為ProfiNet。該規(guī)范主要包括三方面的內(nèi)容： ●基于組件的對象模型（COM）的分布式自動化系統(tǒng)； ●規(guī)定了ProfiNet現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)之間開放透明通信； ●提供了一個獨(dú)立于制造商，包括設(shè)備層和系統(tǒng)層的模型。ProfiNet的基礎(chǔ)是組件技術(shù)，在ProfiNet中，每一個設(shè)備都被看成是一個具有COM接口的自動化設(shè)備，同類設(shè)備都具有相同的COM接口。在系統(tǒng)中可以通過調(diào)用COM接口來調(diào)用設(shè)備功能。組件對象模型使不同制造商遵循同一個原則創(chuàng)建的組件之間可以混合使用，簡化了編程。每一個智能設(shè)備都有一個標(biāo)準(zhǔn)組件，智能設(shè)備的功能通過對組件進(jìn)行特定的編程來實(shí)現(xiàn)。同類設(shè)備具有相同的內(nèi)置組件，對外提供相同的COM接口。為不同設(shè)備的廠家之間提供了良好的互換性和互操作性。 （3）美國羅克韋爾公司于2000年分布工業(yè)Ethernet規(guī)范，稱為Ethernet／IP。Ethernet／IP是一種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它很好地采用了當(dāng)前應(yīng)用廣泛的以太網(wǎng)通信芯片以及物理媒體。IP代表Industrial Protocol，以此來與普通的以太網(wǎng)進(jìn)行區(qū)別。它是將傳統(tǒng)的以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場層的一種有效方法，允許工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備交換實(shí)時性強(qiáng)的數(shù)據(jù)。Ethernet／IP模型由IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層、以太網(wǎng)TCP／IP協(xié)議和控制與信息協(xié)議CIP三部分組成。CIP是一個端到端的面向?qū)ο蟛⑻峁┝斯I(yè)設(shè)備和高級設(shè)備之間的連接的協(xié)議，CIP有兩個主要目的，一是傳輸同I／O設(shè)備相聯(lián)系的面向控制的數(shù)據(jù)，二是傳輸同其它被控系統(tǒng)相關(guān)的信息，如組態(tài)、參數(shù)設(shè)置和診斷等。CIP協(xié)議規(guī)范主要由對象模型、通用對象庫、設(shè)備行規(guī)、電子數(shù)據(jù)表、信息管理等組成。 基金會現(xiàn)場總線FF于2000年分布工業(yè)Ethernet規(guī)范，稱為HSE。HSE是以太網(wǎng)協(xié)議IEEE802.3、TCP／IP協(xié)議族和FF H1的結(jié)合體。FF現(xiàn)場總線基金會將HSE定位于實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與Ethernet的集成。由HSE連接設(shè)備將H1網(wǎng)段信息傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)的主干網(wǎng)上，這些信息可以通過互連網(wǎng)送到主控室，并進(jìn)一步送到企業(yè)的ERP和管理系統(tǒng)。操作員可以在主控室直接使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器查看現(xiàn)場運(yùn)行情況，現(xiàn)場設(shè)備也可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得控制信息。 5 工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用 5.1工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用示例 隨著生產(chǎn)過程自動化水平的提高及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同步跟進(jìn)，不少企業(yè)網(wǎng)絡(luò)已覆蓋到企業(yè)的各廠和各個車間，使現(xiàn)場設(shè)備層及生產(chǎn)監(jiān)控層的DCS、PLC系統(tǒng)各個功能有可能得到更好的利用，為充分發(fā)揮信息在企業(yè)管理中的效益提供了良好的環(huán)境。因此建立統(tǒng)一的信息管理平臺，使有使用價(jià)值的信息不致沉淀及流失，從更高層次發(fā)揮管理信息的效益是高層管理人員普遍關(guān)注的。信息平臺建設(shè)是為指導(dǎo)發(fā)展生產(chǎn)服務(wù)的，為了提高科學(xué)管理和決策水平，建設(shè)重點(diǎn)應(yīng)放在主線上。現(xiàn)以某冶煉企業(yè)為例，由于系統(tǒng)相當(dāng)龐大和復(fù)雜，在企業(yè)平臺建設(shè)中，以下子系統(tǒng)被考慮成重點(diǎn)建設(shè)對象。 （1）生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng) 它可以按照各種生產(chǎn)指標(biāo)并根據(jù)公司的生產(chǎn)能力制定出公司的年、季、月產(chǎn)品產(chǎn)量計(jì)劃和各種消耗定額等；按照產(chǎn)品產(chǎn)量計(jì)劃及消耗定額，編制原、燃料、水電消耗計(jì)劃；按照產(chǎn)品產(chǎn)量計(jì)劃制定各部門的工作計(jì)劃。 （2）生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng) 它是整個生產(chǎn)管理的智能管理中心，是集數(shù)據(jù)通信、處理、采集、協(xié)調(diào)、圖文顯示為一體的綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，能在各種情況下準(zhǔn)確、可靠、迅捷地做出反應(yīng)及時處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的問題，協(xié)調(diào)各車間工作，達(dá)到實(shí)時、合理監(jiān)控的目的。為各級管理者提供實(shí)時生產(chǎn)信息（過程數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)），精確地監(jiān)視生產(chǎn)過程，以提高生產(chǎn)過程控制水平和設(shè)備的監(jiān)控能力。 （3）辦公自動化系統(tǒng) 它通過文件管理、信息服務(wù)、個人事宜和辦公管理等子功能模塊以實(shí)現(xiàn)文件的起草、校稿、批閱和存檔以及公司會議的通知、記錄等形式的自動化辦公。 （4）財(cái)務(wù)管理系統(tǒng) 它采用專用財(cái)務(wù)管理軟件，由專業(yè)財(cái)務(wù)人員進(jìn)行操作。它將有關(guān)財(cái)務(wù)管理軟件進(jìn)行無縫集成，以方便使用和維護(hù)。 （5）物資管理系統(tǒng) 物資管理就是通過用料申請計(jì)劃、采購、倉儲、保管、領(lǐng)用等活動，解決物資供需之間存在的時間、空間、數(shù)量、品種、規(guī)格以及價(jià)格和質(zhì)量等方面的矛盾，銜接好生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)，確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 （6）設(shè)備管理系統(tǒng) 通過設(shè)備管理系統(tǒng)，設(shè)備管理部門可以對各車間的設(shè)備進(jìn)行信息管理，包括查看設(shè)備的運(yùn)行狀況，對設(shè)備安排檢修，查看設(shè)備的檢修記錄，添加設(shè)備，報(bào)廢設(shè)備等操作。 （7）視頻監(jiān)控系統(tǒng) 通過遍布各個關(guān)鍵崗位的攝相頭，可以實(shí)時地監(jiān)控各關(guān)鍵崗位的工作情況以及重要設(shè)備運(yùn)行情況，并保存（如大約一周左右的）錄像資料。 由于信息管理平臺具備相關(guān)生產(chǎn)工藝過程基本數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、顯示與化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)等功能，對生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)指揮、生產(chǎn)協(xié)調(diào)起到了積極的作用，最終，使反映生產(chǎn)工藝過程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)得到及時反映，為生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題快速做出決策，提供了積極的手段和方法，增加了處理問題的靈活性、機(jī)動性。更為關(guān)鍵的是，借助生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，給管理人員注入了新的生產(chǎn)管理理念，同時也為企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，是集“管、調(diào)、控、監(jiān)”于一體的自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循“安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、整體技術(shù)先進(jìn)”的原則。安全可靠，由于產(chǎn)品生產(chǎn)是工藝流程化的生產(chǎn)過程，為確保生產(chǎn)的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，軟件設(shè)計(jì)上，應(yīng)邏輯嚴(yán)密，連鎖完備，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)實(shí)用，就是系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上，在采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的同時，也要注意技術(shù)的實(shí)用性，設(shè)計(jì)中盡量采用成熟的技術(shù)和設(shè)備，避免造成不必要的損失。整體技術(shù)先進(jìn)，根據(jù)項(xiàng)目的需求，結(jié)合工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，力求建立一個完善的體系結(jié)構(gòu)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠在最大限度上滿足用戶不斷增長的業(yè)務(wù)需求和變化，可不斷利用迅速發(fā)展中的計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品，重用性好，擴(kuò)展方便。系統(tǒng)在整體設(shè)計(jì)上，起點(diǎn)要高，要反映當(dāng)代的技術(shù)水平，并以此為基礎(chǔ)，為企業(yè)創(chuàng)造良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。 5.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)平臺建設(shè)，涉及整個企業(yè)的各個生產(chǎn)車間及各個管理部門，為保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，在原生產(chǎn)線上軟、硬件充分發(fā)揮作用的前提下，盡量利用已有的資源，因此在總體結(jié)構(gòu)上，可采用分層設(shè)計(jì)；在功能上宜采用獨(dú)立模塊結(jié)構(gòu)。 （1）系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 根據(jù)某企業(yè)的實(shí)際情況，系統(tǒng)配置的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。MIS服務(wù)器：選用Dell產(chǎn)品，采用冗余技術(shù)和恢復(fù)技術(shù)，保證數(shù)據(jù)存儲安全。采用訪問認(rèn)證技術(shù)，防止非法侵入或越級訪問，保證應(yīng)用安全。 WEB服務(wù)器：選用Dell產(chǎn)品，采用訪問認(rèn)證技術(shù)，防止非法侵入或越級訪問，保證應(yīng)用安全。 實(shí)時數(shù)據(jù)庫：采用Wonderware的InSQL8.0實(shí)時關(guān)系型工廠用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 操作系統(tǒng)：采用WINDOWS 2000／2003／NT。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫：MS SQL Server 2000 工作站：選用Dell產(chǎn)品：CUP P4 3.0G RAM DDR512MB內(nèi)存 通信協(xié)議：TCP／IP、PROFIBUS－DP、MODBUS、OPC、DH＋等，以TCP／IP為主，其他為工業(yè)過程控制專用協(xié)議。 （2）系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 根據(jù)用戶要求采用C／S與B／S混合結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的C／S結(jié)構(gòu)：支持?jǐn)?shù)據(jù)管理，支持多用戶高效并發(fā)訪問，可有效地解決企業(yè)地理數(shù)據(jù)庫中的版本沖突等問題，數(shù)據(jù)存儲更加安全有效，能滿足數(shù)據(jù)編輯、高級空間分析等功能。系統(tǒng)的B／S結(jié)構(gòu)：同樣也支持?jǐn)?shù)據(jù)管理，支持多用戶高效并發(fā)訪問，也可有效地解決企業(yè)地理數(shù)據(jù)庫中的版本沖突等問題，數(shù)據(jù)存儲安全有效，但該方案具有客戶端免維護(hù)、無限分發(fā)的特點(diǎn)，在某些應(yīng)用中更有優(yōu)勢。 6 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景 以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用結(jié)構(gòu)有兩種，即控制中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在控制中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線相結(jié)合，以太網(wǎng)應(yīng)用在企業(yè)網(wǎng)的上層，將控制器、操作員站、管理計(jì)算機(jī)連接起來。企業(yè)網(wǎng)的最低層是現(xiàn)場總線機(jī)構(gòu)，是控制網(wǎng)絡(luò)與Ethernet融為一體的解決方案。在設(shè)備中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，I／O設(shè)備連接到以太網(wǎng)上，在這種結(jié)構(gòu)中，以太網(wǎng)取代了現(xiàn)場總線，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備之間的通信，真正建立了從企業(yè)網(wǎng)的上層到下層統(tǒng)一的工業(yè)以太網(wǎng)。業(yè)界人士越來越認(rèn)識到以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域的重要性，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。?dāng)然，工業(yè)以太網(wǎng)還有一些局限性，例如總線供電、本質(zhì)安全以及沒有統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議等，隨著這些問題的逐步解決，以及以太網(wǎng)速度的不斷加快，通信確定性、可靠性、實(shí)時性的不斷完善，工業(yè)以太網(wǎng)將有更加廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景。 值得一提的是在國家科技部“863”計(jì)劃的支持下，浙江大學(xué)、浙大中控、中科院沈陽自動化研究所、重慶郵電學(xué)院、大連理工大學(xué)、清華大學(xué)等單位聯(lián)合成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作小組，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，起草了我國第一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場總線國家標(biāo)準(zhǔn)《用于工業(yè)測量與控制系統(tǒng)的EPA通信標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)通過增加一些必要的改進(jìn)措施，改善以太網(wǎng)的通信實(shí)時性，在以太網(wǎng)、TCP／IP協(xié)議之上定義工業(yè)控制應(yīng)用層服務(wù)和協(xié)議規(guī)范，將在IT領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的以太網(wǎng)（包括無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙）以及TCP／IP協(xié)議應(yīng)用于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中由信息管理層、過程監(jiān)控層直至現(xiàn)場設(shè)備層的無縫信息集成，解決基于以太網(wǎng)的確定性通信調(diào)度規(guī)范、定義基于以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議的應(yīng)用層服務(wù)和協(xié)議規(guī)范、基于XML的電子設(shè)備描述等內(nèi)容，為用戶應(yīng)用進(jìn)程之間無障礙的數(shù)據(jù)和信息交換提供統(tǒng)一的平臺。該標(biāo)準(zhǔn)有以下特點(diǎn)： （1）兼容性，EPA控制系統(tǒng)兼容IEEE802.3、IEEE802.1P&Q、IEEE802.1D、IEEE802.11、IEEE802.15以及UDP（TCP）／IP等協(xié)議。微網(wǎng)段化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，EPA控制系統(tǒng)中，控制網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個控制區(qū)域，每個控制區(qū)域即為一個微網(wǎng)段。每個微網(wǎng)段通過EPA網(wǎng)橋與其他網(wǎng)段進(jìn)行分隔，該微網(wǎng)段內(nèi)EPA設(shè)備間的通信被限制在本控制區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，而不會占用其他網(wǎng)段的帶寬資源。處于不同微網(wǎng)段內(nèi)EPA設(shè)備間的通信，需由相應(yīng)EPA網(wǎng)橋進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。 （2）通信的確定性，該標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間定義了一個確定性通信調(diào)度管理接口，用于處理EPA設(shè)備的報(bào)文發(fā)送調(diào)度。通過該通信調(diào)度管理接口，EPA設(shè)備按組態(tài)后的順序，采用分時發(fā)送方式向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送報(bào)文，以避免報(bào)文沖突，并確保通信的確定性。支持EPA報(bào)文與通用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文并行傳輸，在不影響實(shí)時性的前提下，支持EPA報(bào)文與通用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文并行傳輸。 （3）分層的安全策略，對基于EPA的分布式現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，從企業(yè)信息管理層、過程監(jiān)控層和現(xiàn)場設(shè)備層3個層次，采用不同的安全技術(shù)，如防火墻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)隔離、硬件加鎖等安全措施。 （4）網(wǎng)絡(luò)供電，該標(biāo)準(zhǔn)采用XML結(jié)構(gòu)化文本語言，規(guī)定了EPA設(shè)備資源的描述方法，以實(shí)現(xiàn)不同EPA設(shè)備的互可操作性?！禘PA標(biāo)準(zhǔn)》作為我國自主制定、并被國際上認(rèn)可和接收的第一個現(xiàn)場總線國家標(biāo)準(zhǔn)，是國內(nèi)從事工業(yè)自動化控制系統(tǒng)以及現(xiàn)場總線、網(wǎng)絡(luò)通信的研究、開發(fā)、應(yīng)用單位聯(lián)合開發(fā)和編制的，得到了國家科技部和國家標(biāo)委會的極大重視和支持，在產(chǎn)品開發(fā)和工程應(yīng)用上有比較好的基礎(chǔ)，現(xiàn)已開發(fā)出了基于EPA的變送器、執(zhí)行器、現(xiàn)場控制器、數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程分散控制站、無紙記錄儀等產(chǎn)品，基于EPA的分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已在化工企業(yè)得到成功應(yīng)用。盡管該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待在今后工程實(shí)踐中進(jìn)一步完善和發(fā)展，還有許多后續(xù)工作要做，但是在工業(yè)自動化領(lǐng)域，我國已經(jīng)有了第一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場總線國家標(biāo)準(zhǔn)，為工業(yè)自動化領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步做出了積極的貢獻(xiàn)。 7 結(jié)束語 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了長足的發(fā)展，為解決工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)時性問題提供了多種手段，而且解決問題的方案也不是唯一的，只要遵循基本原理，針對工業(yè)控制現(xiàn)場的具體實(shí)際情況，其實(shí)這些問題都是可以解決的。