工业自动化网

制造企业利用计算机实现综合自动化局部区域网工业自动化网是面向计算机集成制造系统(CIMS)设计的计算机网。计算机自动化尚限于一些局部领域,如计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM),计算机辅助测试(CAT),机器人,直接数控,柔性制造系统(FMS),过程控制系统,管理信息系统(MIS),决策支持系统(DSS)和办公自动化(OA)等。它们提高了局部领域的效益和灵活性,但整体效益仍不能显著提高,只有用工业自动化网把它们连成一个整体,才能使整体效益和灵活性最优,这也就是CIMS的设计目标。工业自动化网能使全企业信息流自动化,从而实现物质流的自动化,使整个企业生产综合自动化和最优化。因此,工业自动化网是CIMS的关键技术,也是实现自动工厂(FA)即无人工厂的重要手段。

发展简史

70年代末,美国通用汽车公司(GM)在发展了许多工厂局部自动化系统后,开始发现建立计算机集成制造系统的迫切性。当时GM公司的程控设备和其他计算机控制系统只有15%可以互联,缺乏通用的工业控制网络通信标准。1980年GM公司成立了制造自动化协议小组,专门研究开发工厂制造自动化通信网络标准。1982年提出制造自动化协议MAP1.0。1985年GM公司推出第一个面向工业自动化的实用标准MAP2.1,波音公司推出面向工程和通用办公室自动化协议标准TOP1.0,1987年出现MAP3.0/TOP3.0,成为真正实用的网络协议标准。参加MAP/TOP用户协会的已遍及世界上1600多家大公司,许多厂商在研制MAP/TOP网络产品,取代传统的专用网络。

MAP网 MAP网是工厂自动化网络,主要用于工厂现场自动化,连接工厂车间的计算机系统和程控系统。MAP网的结构基于ISO的OSI七层模型设计,每一层向上一层提供服务,上层利用下层提供的服务来实现本层的功能,并向再上一层提供服务。MAP网每一层均有具体的网络协议标准。MAP网还开发了增强性能结构的EPA网,用于连接单元控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、工业机器人和其他程控设备。它们通信量不大,但要求较好的实时响应特性。在EPA中链路层直接与应用层对话,中间四层为空,以此提高响应特性。在链路层采用IEEE802.2-3确认的非连接服务。同一站可同时具备MAP和EPA的功能,如只有EPA功能,则称为Mini MAP,即小型MAP网,可降低造价。

TOP网 TOP网是工程办公室自动化网络,主要面向工程设计和管理自动化,包括CAD系统,财务/市场管理信息系统,决策支持系统等。TOP网与MAP网不同,它是各种异构子网的集合。这些子网通过网桥、网关、路径选择器等连接组合,形成TOP网的拓扑结构,TOP网还可通过网关与非TOP网连接。TOP网也是基于ISO开放系统互连模型设计的。