工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線如何有機(jī)結(jié)合

時(shí)間:2011-12-07

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:以太網(wǎng)的引入將為控制系統(tǒng)的后續(xù)發(fā)展提供可能性,用戶在技術(shù)升級(jí)方面無需獨(dú)自的研究投人,對于這一點(diǎn),任何現(xiàn)有的現(xiàn)場總線技術(shù)都是無法比擬的。

  以太網(wǎng)的引入將為控制系統(tǒng)的后續(xù)發(fā)展提供可能性,用戶在技術(shù)升級(jí)方面無需獨(dú)自的研究投人,對于這一點(diǎn),任何現(xiàn)有的現(xiàn)場總線技術(shù)都是無法比擬的。同時(shí),機(jī)器人技術(shù)、智能技術(shù)的發(fā)展都要求通信網(wǎng)絡(luò)具有更高的帶寬和性能,通信協(xié)議有更高的靈活性,這些要求以太網(wǎng)都能很好地滿足。

  雖然工業(yè)以太網(wǎng)在一些行業(yè)的應(yīng)用上已經(jīng)真正實(shí)現(xiàn)了一網(wǎng)到底,但對于另一些行業(yè),現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)將會(huì)并存多年。現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)是當(dāng)前工業(yè)控制應(yīng)用中普遍采用的兩個(gè)技術(shù)。雖然多種現(xiàn)場總線技術(shù)之間存在互不兼容,不同公司的控制器之間不能實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,以及信息網(wǎng)絡(luò)存在協(xié)議上的鴻溝等導(dǎo)致的“自動(dòng)化孤島”等問題。但在控制網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)故障的快速恢復(fù)、本質(zhì)安全等問題依然是制約以太網(wǎng)全面應(yīng)用的主要障礙。因此,一般在設(shè)備層仍然廣泛地采用了現(xiàn)場總線技術(shù),而工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用主要集中在制造執(zhí)行層與設(shè)備層之間。這樣既減少了用戶的投資風(fēng)險(xiǎn),又保護(hù)了用戶的已有設(shè)備和技術(shù)投資。可以預(yù)計(jì),現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)混存的狀態(tài)還會(huì)持續(xù)相當(dāng)長的時(shí)間。不過,可以肯定的是,以太網(wǎng)已經(jīng)成為工業(yè)現(xiàn)場不可逆轉(zhuǎn)的“存在”。從目前國際、國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展來看,目前工業(yè)以太網(wǎng)在制造執(zhí)行層已得到廣泛應(yīng)用,并成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。未來工業(yè)以太網(wǎng)將在工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備之間的互連和信息集成中發(fā)揮越來越重要的作用。

  現(xiàn)場總線技術(shù)由于難以形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因而在很大程度影響了它的推廣應(yīng)用。另外單一的現(xiàn)場總線顯然無法完成復(fù)雜的信息管理功能,這使其與信息網(wǎng)絡(luò)的集成變得十分自然。傳統(tǒng)商用以太網(wǎng)是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的通信技術(shù),具有諸多優(yōu)點(diǎn)。但是,以太網(wǎng)被認(rèn)為是一種“非確定性”的網(wǎng)絡(luò),不能滿足實(shí)時(shí)性要求,也不符合工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境要求。隨著工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展,通信確定性與實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性與可靠性、安全性、總線供電等問題在工業(yè)以太網(wǎng)中正在得到解決。人們普遍認(rèn)為工業(yè)以太網(wǎng)是未來控制網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案,具有廣闊的發(fā)展前景。但就目前來看,工業(yè)以太網(wǎng)要使用專用的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),通訊模塊等價(jià)格不菲的設(shè)備,這使得工業(yè)以太網(wǎng)的推廣應(yīng)用受到一定影響。因此,現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)混存現(xiàn)場總線作為以太網(wǎng)的子網(wǎng)而以太網(wǎng)作為現(xiàn)場總線的上級(jí)網(wǎng)的狀態(tài)是目前較為現(xiàn)實(shí)的解決方案。并且會(huì)持續(xù)相當(dāng)長的一段時(shí)間。

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