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现场总线/工业以太网 |
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工业以太网推动工业自动化向智能化发展 |
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| http://cn.newmaker.com
5/24/2010 4:48:00 PM
MM现代制造
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如果将一个制造工厂比作一个人的话，那么，连接设备与设备之间相互通信的工业以太网就是人体的神经系统，它能敏感地将各种信息反馈给指挥者，也是传输指令的重要通道。
在现代化工厂中，工业以太网的使用已十分广泛。而在现代工业全面迈向信息化的今天，更多的用户利用工业以太网进行信息传输，完成更加集成的工业自动化和信息化解决方案，现代工业也在工业以太网的推动下朝着更加智能化的方向发展。
工业以太网的迅速普及为工业的发展注入了一股新鲜的活力。但如何选择并使用好工业以太网，却是一门很大的学问。由于工业环境的特殊性，选择工业以太网要从多方面去考虑，以太网通信协议、通信速率、安装方式、散热问题及周边的工业环境，都对工业以太网的使用有非常大的影响。此外，还要考虑以太网的安全性、实时性及冗余等，需要设计工程师了解工业环境、生产流程及工业控制纺织等多方面因素。
当然，随着西门子、罗克韦尔，以及倍福等一大批自动化公司的推广，已经有越来越多的自动化工程师加深了对工业以太网的了解，加大了工业以太网在工业现场实施的可能。
要了解以太网，必须要深入了解整个制造企业的需求。随着以太网技术的进步，未来的工业网络必然是集高速度、高带宽于一体的网络，便于生产控制与规划，可以对生产、物流、质量控制及产品追踪于一身。
工业以太网的技术基础及应用方式多是基于商用以太网发展而来的，在全球主导的有线网络将数据传输技术的基础上，根据工业领域的特点要求，采用以太网通信协议作为基本技术发展而生。工业以太网市场需求十分广泛，无论是新建一条现代化的制造生产线，还是对旧有设备的改造，都会大量使用工业以太网。工业以太网的市场增长率也始终居高不下，据有关统计，每年新增工业网络接口数量都将会是前一年的一倍左右。而随着工业以太网技术延展而带动的PLC、DCS及PC_Based等控制类产品的市场容量，更是难以计算。
与普通的以太网相比，工业以太网需要解决开放性、实时性、同步性、可靠性、抗干扰性及安全性等诸多方面的问题，这也是工业自动化厂商不同于普通IT厂商能为工业用户带去更大价值的地方。
在工业上，起初的工业以太网更多地被应用于管理层和控制层。随着通信网络技术的发展，更多的以太网功能技术得以提高，使得工业以太网的应用范围更为广阔。如在实时性方面，由于以太网的信息通讯采用的是信息顺序传输的方式，这种方式当通路拥挤的时候，就会造成一定的通路堵塞。这在对现场通讯实时性要求非常高的地方是不能满足要求的。
现在在工业中，通常会采用专用的工业以太网交换机，定义不同的太网帧优先等级，让用户所希望的信息能够以最快的速度传递出去。随着实时性与同步性的解决，在纺织与汽车制造等多个领域应用中，运动控制中已经有许多人采用实时以太网。
另外，包括profinet、EtherNet/IP及EtherCAT等以太网通讯协议都已经开始或实现了安全协议。相信随着安全协议的采用，工业以太网会得到更多的应用。
此外，商用以太网中的无线技术也为以太网的工业应用提供了更多的可能。无线网络技术具有移动灵活、易于安装及成本低廉等优点，尤其是随着3G技术的成功应用，更加证明了无线网络技术的成熟，使得无线技术在工业环境中的应用变得更加现实。
在以太网逐步由工厂信息层向下延伸至控制层、执行层的今天，工业以太网的应用趋势不言而喻。随着信息化的进步，工业以太网更担负着贯穿整个工业网络的任务，为生产制造实现更高度的集成、高效发挥着重要作用，实现一网到底不单单是工业以太网厂商的责任，更是工业自动化发展的未来。
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