随着信息网络技术的发展和以太网技术本身的完善,构建以工业以太网为基础的全球开放的工业控制网络是自动控制技术发展的趋势。因此,如何将传统上用于管理层的以太网技术应用于过程监控层甚至现场设备层是目前研究的热点问题。 文章首先对控制层和现场设备层的常用的控制技术做了综述,分析比较了DCS、现场总线和工业以太网技术各自的优缺点。在此基础上重点讨论了以太网在工业控制领域应用的可行性和必要性。文中深入分析了以太网在工业控制领域应用中所遇到的实时性、可靠性和安全性问题,并结合最新的技术进展,提出了系统解决方案。 本文根据污水处理的工艺特点和技术要求,以某污水处理厂为对象,设计了基于工业以太网的污水处理控制系统,并借助于MATLAB软件对该系统进行了模糊控制策略的研究。该系统在过程监控层采用工业以太网进行通讯,成功地实现了上位机+PLC+工业以太网的分布式监控。而在现场设备层,考虑到目前国内现场设备的实际情况,仍然以Profibus总线技术主,但由于本系统中的PLC采用的是带有以太网接口的PLC,因此在现场设备层,如果现场设备也带有以太网接口,将能很方便的通过工业集线器与PLC实现通讯。 最后,对以太网在工业控制领域的应用前景作了展望。