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      工业控制网络的发展趋势

      工业控制网络的发展历经了从传统控制网络到现场总线,再到目前广泛研究的工业以太网以及无线网络的过程。以太网的广泛使用为工业控制的发展提供了良好的基础结构,但如何保证工业通信的实时性是研究的关键。本文综述了目前广泛研究的工业控制网络技术的几项关键技术。最后就工业控制网络未来发展的一些技术难题及相关解决方法进行总结,主要包括:
      (1)提高通信的实时性
      提高操作系统和交换技术以支持实时通信。操作系统基于优先级策略对非实时和实时传输提供多队列排队方式。交换技术支持高优先级的数据包接人到高优先级的端口,以便高优先级的数据包能够快速进人到传输队列。此外,可改善拓扑结构以提高实时性。其他研究方向还包括怎样提高在MAC层上的数据传输的调度方法等。
      (2)提高通信的安全性
      安全性意味着能预防危险,如系统故障、电磁干扰、高温辐射以及恶意攻击等因素所带来的威胁。IEC 61508针对安全通信提出了黑通道机制并制定了安全完整性等级SIL,提高工业通信的安全性,以满足SIL高级别的要求,是工业控制网络安全性发展的趋势。
      (3)提高通信可靠性
      工业控制网络基于不同的网络交换技术,需进行不同类型网络站点之间的通信,因此通信的可靠性显得尤为重要。
      (4)多总线集成
      多总线并存且相互竞争的局面由来已久,在未来相当长的时间内这种局面还将继续。多总线集成协同完成工业控制任务,是未来发展的趋势。
      (5)实时异构网络
      无线通信进人工业控制领域的趋势无可置疑。通过有线网络与无线网络融合、广域网与局域网集成来构建实时异构网络,是未来发展的趋势。
       

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