與傳統的基于非以太網的工業解決方案相比,以太網技術具有更高的性能和優勢。標準不止一個嗎?二十年前,現場總線出現的時候就被問過同樣的問題。
二十多年前,剛開始發展的時候,有許多種不同的現場總線網絡應用在工業自動化和過程控制中。經過長期的發展,出現了幾個標準,分別專注于不同的細分市場。
在不同類型的設備現場使用不同類型的網絡,更具靈活性。由于組件的數量非常低, 控制和現場設備的總體成本仍然非常高,特別是在布線方面。
在全球企業網絡中,網絡端口的安裝數量超過5億,以太網是主要的網絡技術和業界標準。以太網具備廣泛的使用性、開放性、高效性和性價比等特點,并且也容易安裝、管理和維護,因此被廣泛的使用。
與傳統的基于非以太網的工業解決方案相比,以太網技術具有更高的性能和優勢。因為它是基于工業標準,可以運用在任何品牌下的具有以太網的設備連接。不過,在工業應用中,
標準以太網具有以下缺點:
"與其它設備網絡例如CANopen和DeviceNet 相比,它似乎不能應用在最底層。
"它容易受到抵觸,沒有固定的特性,因此無法滿足過程控制的實時操作。
"它不能有效的使用帶寬。
"以太網的開放性,容易產生安全問題。
"標準電話類型連接器不滿足工業設備的物理需求。
盡管有這些缺點,但是工業以太網的優勢還是超越了現場總線。
"與英特網以及內聯網屬同質網絡,是這兩者的綜合。
"路由器和服務器強制IP尋址和TCP傳輸。
"用更大的帶寬和數據來滿足智能工業設備之間的通訊。
"對于特定的控制應用,可以采用更快的實時通訊和同步。
"能夠為遠距離、更廣泛的領域的設備建立連接及分配地址,這在大型工廠環境中至關重要。
"簡單的集成網絡可應用在商業辦公環境。
"在線更新的軟件,可以遠程配置和錯誤處理。
"巨大的市場使得以太網產品和組件更便宜,使用廣泛并且測試全面。
"能夠使用標準的接入點、路由器、交換機、集線器、電纜和光纖。
"自然連接"傳感器到交換機"。
以太網技術正在被多個現場總線標準組織接受和推廣,包括PI、ODVA、CANopen,Modbus等組織。結合標準以太網使這些系統更可互操作的。
縮小差異
自動化和控制協議與標準以太網實現有明顯的不同。不過,大部分控制系統制造商現在都把以太網網絡的版本和更高高級的以太網相關協議合并在產品中。
如今,"工業以太網"可以提供多種不同的專業版本。在快速增長的市場中,有超過20個不同的協議,每個都可提供滿足不同的實時和成本需求。下面是一些應該比較廣泛的版本:
"Profinet:PI開發的工業以太網標準。PI宣稱有超過200萬臺Profinet設備正在安裝使用,2012年,Profinet工程師認證數量超過了Profibus。
"EtherCAT:由倍福開發,提供實時性能,通過雙絞線和光纖媒體支持多種拓撲結構。
"Ethernet/IP:羅克韋爾自動化附屬組織CI和ODVA支持。
"Modbus TCP:允許廣泛使用的Modbus協議運用于基于TCP/IP協議的標準以太網絡。
"以太網Powerlink:結合CANopen可以提供準確的實時性操作。
標準不止一個嗎?二十年前,現場總線出現的時候也被問過同樣的問題。并行推廣不同工業的以太網標準給最終用戶帶來了困惑。但是,曾經被認為局限于企業網絡環境的解決方案,現今成為了可以滿足工業環境獨特需求的有力技術。










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