这里给大家分享一些基于工业以太网的隧道本地控制系统，本文共8篇，供大家参考。
篇1：基于工业以太网的隧道本地控制系统
基于工业以太网的隧道本地控制系统
1 本地控制系统功能 隧道内本地控制器的主要控制对象是洞口和洞内的CO/VI检测器、风速风向检测器、车道控制器、交通信号灯、消防水泵以及横通道内的`各种设施(横通道门及横通道照明).设备设施的控制回路和信号采集回路主要接入本地控制器.
作 者：赵鹏飞 作者单位：广东新粤交通投资有限公司 刊 名：广东科技 英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(14) 分类号：U4 关键词：篇2：工业以太网控制系统论文
工业以太网控制系统论文
一、工业以太网技术的特点
以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显：
（一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。
（二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
（三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。
（四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。
（五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。
二、工业以太网在控制领域应用现状
工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题，但从目前的发展看，工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。
（一）混合Ethernet/Fieldbus的网络结构
这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求，实现真正的'全分布式系统。因此，在企业信息层采用以太网，而在底层设备级采用现场总线，通过通信控制器实现两者的信息交换。
（二）专用工业以太控制网络
如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一，也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb，是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统，同时具有广泛的兼容性，可兼容第三方自动化控制产品，提出“网络就是控制器”的观点，是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次，使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合，实质上是一个单层的扁平结构，其良好的可扩展性和互连性，使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。
（三）基于Web的网络监控平台
嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的发布和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。
三、以太网交换技术的发展趋势
以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面：
（一）工业以太网与现场总线相结合
工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。
（二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋
随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此，国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。
论文关键词:工业以太网；特点；趋势；全开放网络
论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点，并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势，并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。
篇3：特长公路隧道监控系统本地控制系统设计
特长公路隧道监控系统本地控制系统设计
为了适应我国社会经济的.持续发展,加快高速公路建设势在必行.随着高速公路建设的不断深入,长度超过3km的特长公路隧道越来越多,隧道监控系统是保证隧道正常运营的重要组成部分而隧道监控系统本地控制系统是影响隧道监控系统性能的关键因素,因此需选取适合的隧道监控系统本地控制系统.
作 者：谢路锋 作者单位：江西省交通设计院 刊 名：中国交通信息产业 英文刊名：TRANSPORTATION INFORMATION INDUSTRY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：U4 关键词：篇4：工业控制系统网络化
本文通过对工业控制系统网络化进行研究，认为工业控制系统网络化浪潮将如今多种流行技术融合，使得工业控制领域拓展了发展空间，并且有着新的发展机遇。
摘要：随着我国计算机技术、控制技术以及通信技术的迅猛发展，一场前所未有的变革在传统的控制领域当中，并且日益向网络化方向发展。 工业控制系统已跨入网络化控制的新阶段,网络化工业控制系统已成为制造业控制、过程控制和测控技术等领域中的重要研究方向。
篇5：工业控制系统网络化
一、计算机控制系统发展状况
由于控制系统的发展和计算机及网络技术有着紧密的联系。在上世纪五十年代，在控制系统当中就开始应用计算机。而在上世纪六十年代初期，控制系统当中就有着模拟控制被计算机完全替代，这也就是俗称的直接数字控制。到了上世纪七十年代中期之后，由于当时忑微处理器，这使得有着快速发展的时期在计算机控制系统当中，由于这一时期的计算机控制系统在进行分散控制的时候采用多台微处理器，并且集中管理则是通过数据信息网络来实现，这时候也被称为集散控制系统。在上世纪八十年代之后，通过对微处理器以及一些外围线路的利用，从而使得模拟仪表被数字式仪表所代替，这种控制方式的采纳，使得整个系统的控制精度和控制的灵活性得到显著的提高，并且由于系统当中是使用多回路的巡回采样及控制技术，这就使得和传统模拟仪表相比，其有着的性价比比较高。在八十年代中后期这一阶段，在面临着日益复杂的工业系统，这就使得进一步增多回路控制，单一的控制系统在面临着现场生产控制要求以及生产工作的管理要求则不能够满足，并且在这一阶段有着很大的`提高在微机和中小型计算机的性价比。所以，大量的进行应用微机和中小型计算机两者共同作用下的分层控制系统当中。而进入九十年代之后，该阶段计算机网络技术得以迅猛发展，这使得计算机控制系统也得到更迅速的发展，并且系统的可维护性和可靠性得到显著的提高，如今计算机控制系统依然在工业控制领域占据着明显的主导地位，可是由于显现出的封闭性、所需要的费用比较高以及进行布线比较复杂，这使得有着很大的困难在进行不同厂家产品的集成上。而在上世纪八十年代后期以来，由于出现大规模集成电路的大发展，现场设备智能化趋势增强，这样就积极的需求能够通过一根通信电缆，就能够将具有统一通信协议通信接口的现场设备技能型连接，而设备层所传递的是数字信号，而不是传统之前的I/O信号，这也就是俗称的现场总线。由于现场总线将网络控制系统当中的自身开放性和可靠性问题进行了解决，这使得计算机控制系统的发展趋势是现场总线技术。自从现场总线技术提出之后，一些发达的工业国家以及跨国工业公司都退出自己的现场总线标准和相关产品。
二、现场总线技术的研究现状
为了对计算机控制系统当中的技术瓶颈进行克服，更加适合现场需要，这时候就应运而生现场总线技术，其实质性的内容就是通过现场只能设备和自动化控制设计使用多借点、数字式以及双向串行通信网络连接，这也就是现场底层设备控制网络。由于控制网络所直接面向的对象是生产过程，这是和Internet、Intranet等类型的信息网络有着本质上的区别，所以要对的可用性、可靠性、资料完整性和实时性比较高。为了对这些特性进行满足，则必须将标准的网络协议进行简化，使得其中的一些中间层进行省略。只是应用层、数据链路层和物理层这三个层次。
在进行现场总线的发展初期阶段，各个公司都有着自己的现场总线协议的提出。为了对如此混乱的局面进行解决，在12月31日通过投票，IEC确定了国际现场总线标准，而之后在此基础上所形成的新的现场总线控制系统，其中糅合了智能仪表、自动控制技术、数字通信技术、网络技术以及计算机技术等多种技术手段，并且做到了从根本上突破以往的传统点对点模拟信号或者是数字，解决了以往模拟信号控制所具备的局限性，这使得新构成的通信和控制系统具有多接点、互连、智能、全分散、多变量、双向以及全数字化。并且有着比较大的变化在相对应的控制网络结构当中。其典型结构分为3层：设备层、控制层和信息层。
三、现场总线技术存在的问题
虽然这些年有着非常迅速的发展在现场总线技术上，可是在应用过程当中也面临着诸多的问题，并且随着应用范围的扩大，其制约范围也呈现进一步扩大的趋势，其问题主要总结为以下几点：
首先在进行选择现场总线上。即使目前IEC组织已经达成国际总线标准，可是在现实过程当中总线种类依然显得过多，所有的现场总线都有着最合适的应用领域，对于客户来说，依然比较棘手的是实际的客观情况按照应用对象，通过各种不同层次的现场总线组合进行使用，这样使得系统的各个部分都能够做到最合适的现场总线的选择。
其次是系统的集成问题。在及时的应用过程当中，一般在一个系统的现场总线都会有多种形式的采用，所以必须做到无缝集成在工业控制网络和数据网络之间实现，其关键环节就是管控一体化在整个系统当中实现。在设计网络布局的时候，现场总线系统要对各现场节点距离进行考虑，还应该对现场节点的功能关系和网络上信息的流动情况等情况进行考虑。而现实情况是智能化的现场仪表有着很强的功能性，所以就会有着相同的功能块在许多仪表当中，要仔细考虑哪个功能块在组态时选用，并且要最小化在网络当中的信息流动上。并且有着很重要的是组态通信参数，要做好平衡在系统的实时性与网络效率两者之间。
最后存在着技术瓶颈。在系统当中存在着技术瓶颈主要体现在：一方面当总线电缆截断时，整个系统有可能瘫痪。用户希望这时系统的效能可以降低，但不能崩溃，这一点目前许多现场总线不能保证;另一方面系统组态参数过分复杂。现场总线的组态。参数很多，不容易掌握，但组态参数设定得好坏，对系统性能影响很大。
四、结束语
综上所述，立足于当前的趋势分析，工业进入现场控制当前还比较难做到使用现场总线进行替代和作为进行实时控制通信的单一标准。当前的工业控制系统网络化采纳现场总线显得良莠不齐，而以后的发展趋势是通过混合式控制系统进行发展。
篇6：工业以太网七要素
在工厂生产层使用以太网之前，必须了解它的七个要素，这里，我们以Profinet标准为例，为大家一一进行介绍。
1.网络布局 办公室的网络拓扑布局并不适用于工厂生产层，那里采用的是工厂/机器的以太网拓扑布局。办公室以太网的基础架构通常是由商业级的产品构建，它们在恒温的环境和星型拓扑构建的交换网络中可以很好地发挥作用；而与此不同，工业以太网架构常常要面对多变的意外情况，因此需要具有一些额外的功能，例如高速冗余等。工业以太网会采用多种不同的拓扑网络布局方式（星型、环型、树型、线型），并使用屏蔽电缆、金属接头，具有更高的耐热耐震性能。此外，工业以太网的交换机一般由相应的自控系统集成商负责配置和维护。
2.通信协议 对控制系统集成商来说，最要紧的是要认识到以太网只是一个网络架构，要使它能够在自控设备间实现通信，所以你需要一个工业级的通信协议。IEEE 802.3以太网标准定义了接线方式、数据读写规则和以太网架构的结构。虽然使用这个网络标准的不同设备可以在同一网段里实现通信，但前提条件是它们必须采用相同的网络协议，或者说“通信语言”。Profinet是一个专为工业应用设计的通信协议，它为分布式I/O、机器与机器间的连通性、机器的安全性以及动作控制提供了相应的功能。 PLC资料网
3.处理能力 这不是单纯地由网络速度的快慢决定的，而是如何快速精确地将数据传输到它该去的地方。网络的处理能力毫无疑问是最关键的因素之一，它的衡量标准是单位时间内的网络数据传输量。而唯一能改进这一性能的方法就是减少通信堆栈中循环周期的次数。Profinet通信堆栈中的循环周期次数比一个标准的以太网TCP/UDP工具要少十几倍。这是由于，Profinet为一些对时间有苛刻要求的重要工作专门设置了一个以太网实时通道，而与此同时，它的配置、诊断、路由以及“大容量数据传输”的通信都通过标准TCP/IP通道完成，
4.网络配置 网络的设置简单是一方面，但更重要的是，实现通信的编程工作绝对不能太复杂。Profinet能够通过配置而不是编程，来实现设备间的通信。通过一种对象呼应的配置设备之间内部通信的方法，而不是传统的编程调试的方法，系统集成商和最终用户能够节约至少25%的建设以及调试试车的时间。
5.先期计划 仅考虑眼前的应用是不够的，当前的以太网必须能满足将来所有可能的应用需要。Profinet使用户能按照自己的步调，只采用单一的以太网网络，就能实现一个高度集成的、适用于不同控制功能（如点对点通信、分布式I/O、机器安全性、动作控制以及数据采集）的自控系统。它同样也为今后可能的扩展进行了准备。
6.旧系统改造 工业以太网的要素并不仅仅局限于以太网本身，如何与现有网络和不同供应商提供的机器集成并正常工作，是必须要考虑的问题之一。既然Profinet使用的是标准以太网交换机，并采用TCP/IP的协议组件，那么基于Profinet的系统应该能适用整个自控网络，而不需要另外增加高端交换机或者特殊的功能，例如IGMP snooping和VLAN。Profinet同时也提供了将不同供应商的产品接入同一网络的解决办法。通过XML，它将每个机器作为一个部件来处理，相对独立于内部核心的控制系统，这就是以部件为控制单位的自动化概念。
7.费用 对工业以太网络来说，最重要的费用支出并不是构建网络的组件，而是设计、安装和维护的部分。Profinet和其他类似的工业以太网构架采用IT技术的成果，例如OPC和SNMP，来监视和显示网络的状态。此外，它的诊断功能能够将网络的状态直接在包括PLC和SCADA系统在内的自控系统上反映出来。这样组态设置和故障查找都可以在中央控制室内完成，大大简化了操作。
篇7：玻璃工业配料控制系统
1） 上位机 + PLC的结构提高了系统的可靠性。上位机除了下达初始工艺参数和控制指令外，不参与PLC的实时控制过程，即使上位机处于脱机状态，PLC也能顺利地完成当前的生产任务
2） 高级语言与汇编混合编程，既保证了系统的可靠性，又便于软件升级
3） 中文（简体或繁体）或英文（按要求）友好人机界面，操作非常简便，仅需1个小时即可学会操作
4） 动态的`工艺流程显示画面，操作人员可通过彩色显示器直观地监视整个配料控制过程，包括料仓输送设备的工作状态、秤量数据、混合机和各种工艺闸阀门的工作状态等
5） 参数修改、功能设置更加灵活，系统智能化程度高
6） 产量数据可存入硬盘
7） 留有连网端口
8） 系统可实时检测监测、显示、存储、打印各瞬时信号、变量、参数
9） 具有零点/皮重快速去除功能
10） 可设系统防误操作等功能
11） 具有自诊断功能
玻璃工业配料控制系统操作界面包含的主要内容：
1） 计量控制有手动、半自动及全自动运行方式，并可以随时切换
2） 玻璃工业配料控制系统配方表：配方编号、配方名称、原料桶号、原料名称、计量重量，可存储种以上配方
3） 原料表：原料桶号、原料名称、计量级别、落差、大小料供给、阀门开关时间
4） 动态计量程式表：含计量机构的名称、计量时间、稳定时间、产量、归零
5） 计量显示主界面：含计量机构名称、计量设定总重量、当前计量的实际总重量（动态显示）、当前计量的材料名称、当前计量的材料设定重量、当前计量材料的实际重量（动态显示）
6） 计量控制主界面：设置如下按纽开关―计量开始、计量停止、强迫单步停止（跳过某一种原料计量）、强迫全部停止（玻璃工业配料控制系统直接跳至最后结束）、计量（配料）复位（归）
7） 原料统计报表：可统计当天、当月或某段时间内某种、某几种或全部原料的耗用重量
8） 配方生产统计报表：可统计当天、当月或某月某段时间内某个、某几个或全部配方生产重量、1#、2#两个计量机构可分开或合并统计
9） 有计量上下限超差报警
篇8：工业控制系统网络安全剖析论文
摘要：在智慧水务建设过程中，保障网络空间安全问题尤为重要，其安全领域可分为工业控制系统网络安全和传统网络信息安全两大类。其中，工业控制系统网络安全主要包括物理感知数据采集和设备自动控制两部分，直接和人民生命财产安全相关。通过分析智慧水务建设中的工业控制系统网络安全问题，探讨了问题根源，并提出合理的解决途径，为实际智慧水务建设提供了借鉴参考。
关键词：智慧水务；网络空间；工业控制；信息安全
0引言
根据马太效应，随着人类社会的飞速发展，未来城市发展将日趋巨大，人口日趋密集。目前，我国城市涉及民生公共服务等相关问题日趋严重。自IBM2008年提出智慧地球的概念后，利用智慧手段管理城市成为热门话题之一。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，智慧城市的理念应运而生。所谓智慧城市就是充分运用工业自动控制、城域网、大数据分析技术、云计算、移动支付等信息化和通信技术手段，以数字化、智能分析、整合城市运营的各项关键信息，从而实现智能化管理和运营各类城市公共服务、民生生活和各类工商业活动，满足人民日益增长的美好生活需求。在智慧城市的大框架下，智慧水务应运而生。智慧水务是利用现代化技术将传统水务的水源管理、供水、排水、水质监测、污水处理及回收利用等所有涉水业务流程数字化管理[1]，以达到优化资源配置、增强水资源利用效率、满足不同用户的用水需求、保障城市用水安全的目的。然而随着现代化技术的广泛应用，也带来了新一轮的安全问题，即网络空间安全问题。“没有网络安全，就没有国家安全”，网络空间已成为继陆海空天之后的第五空间，网络空间安全已经上升到国家安全的高度[2]。我国在中央和各省市大力推进智慧城市建设的过程中，城市的网络空间安全问题研究显得尤为重要。正如前文所说，智慧水务就是利用现代化技术将传统水务的水源管理、供水、排水、水质监测、污水处理及回收利用等所有涉水业务流程的数字化管理，这里的现代化技术包括工业自动控制、大数据分析、网络支付等。本文主要从工业控制系统网络安全的`角度来探讨智慧水务建设过程的网络空间安全问题。
★隧道作文
★工业合同
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