随着Intranet/Internet等信息技术的发展,要求企业能从现场控制层到管理层实现无缝信息集成。信息网络位于工业企业网的上层,是企业数据共享和传输的载体;控制网络位于工业企业网的下层,它不仅将工业生产过程推向了更高的自动化水平,实现了协调控制和优化控制,而且还为与信息网络的集成,构建统一的企业管控一体化系统提供了强大的技术支撑。现场总线是当今控制网络领域的一项重要技术,在各种工业现场控制中扮演着及其关键的角色。由于以太网技术发展迅速并日趋成熟,同时它也很好地克服了原有现场总线自身的一些缺陷,因而也有了工业以太网在控制网络中的应用研究。 本论文结合轮胎胎面生产控制系统设计这个工程实际项目,对基于控制网络技术的生产设备监控系统设计方法进行了研究。根据控制系统的要求,采用了现场总线+工业以太网的整体网络结构。本文首先对Profibus现场总线的技术特征作了探究,剖析了其优于其它总线的技术特性,并对Profibus现场总线网络的设计及组态方法、网络通信方法、网络设备故障诊断方法做了详细分析与实现。现场总线的应用有效地解决了本系统由于工艺复杂、I/O点数多且分布分散、设备类型多样、控制协调性要求高所带来的控制问题。 然后,针对监控系统要求将整个车间所有子系统或设备都纳入其内,形成一个统一有机系统的要求,提出了将以太网技术引入控制网络的方案。研究并讨论了传统的以太网应用于工业现场所必须解决的通信实时性、本质安全、可互操作性等问题,进一步对控制网络与信息网络互联的必要性以及其实现方法原理进行详细分析。最后阐述了基于以太网的胎面生产监控网络系统体系结构,并对其硬件和软件方面作具体的研究与设计。 采用现场总线和以太网结合组成全分散、全开放的控制网络经过设备现场运行检验,其结果验证了本文设计方案的可行性和实用价值,并己在多条轮胎胎面生产线控制系统上运行。