总线与以太网共发展

2008-04-03 17:36:51来源: www.iianews.com

    诗云:秋水共长天一色,落霞与孤鹜齐飞。而在自动化的世界里,也常常呈现出多种技术共同发展的局面。

  有读者询问到:未来以太网现场总线的结合将会怎么发展的问题。笔者并非工业网络方面的专家,虽然接触的资料还算可以,看法也许会显得稚嫩而偏颇。

  就笔者接触到的信息来看,近一段时间内,工业以太网技术的发展将与现场总线相结合,具体表现在五个方面:(1) 物理介质采用标准以太网连线,如双绞线、光纤等;(2) 使用标准以太网连接设备(如交换机等),在工业现场使用工业以太网交换机;(3) 采用IEEE802.3物理层和数据链路层标准、TCP/IP协议组;(4) 应用层(甚至是用户层)采用现场总线的应用层、用户层协议;(5) 兼容现有成熟的传统控制系统,如DCS、PLC等;  再有,就是工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋。以太网技术的引入为现场总线的发展注入了新的活力,并将成为现场总线家族的新成员,从而丰富现场总线标准族。据美国权威调查机构ARC(Automation Research Company)报告指出,今后Ethernet不仅继续垄断商业计算机网络通信工业控制系统的上层网络通信市场,也必将领导未来现场总线的发展,Ethernet和TCP/IP将成为器件总线和现场总线的基础协议。

  不过,就笔者认为,无论将以太网技术如何应用到现场总线技术,如何实现更加开放、兼容才是最终的走向。

  纵观现场总线和工业以太网的发展历史,标准之争无疑是最具影响力的。在通讯控制领域,可以说,掌握着技术标准的控制权就等于占据了市场竞争的优势,因此一直存在着“一流企业卖标准,二流企业卖技术”的说法。而从另一方面,可以说正式技术标准的不统一阻碍了技术的发展。

  当年,正当现场总线标准大战硝烟正浓之时,以太网悄悄进入了控制领域,从而产生了一个新的名词“工业以太网”,并且一出生就风华正茂,近年来其势头更是盖过了现场总线。然而,正如当年的现场总线的标准之争一样,工业以太网也出现了多种不同的以太网技术,如Ethernet/IP,Profinet,ModbusTCP,EtherCAT,Powerlink等,而且这些网络在不同层次上基于不同的技术和协议,包括了OPC,CP,IP等,而且,每种技术的背后都有不同的厂商阵营在支持,这就决定了多种以太网技术并存的局面。

  用一句辨证的话来说,现场总线和工业以太网互为矛盾的双方,其结局不外乎三种结局,以太网最终干掉了总线,以太网和总线互存,以太网和总线发展为一种新的形态。就目前的市场趋势来看,第一种不可能实现,而最后一种还为时过早。因此,两者只能共存并且吸收各自的优势,互为己用。总线除了向更加开放、分布的方向发展外,以太网技术也应该优化其稳定性和可靠性等。也许,继续发展,我们会看到一种新的混合形态的出现,从而结束现在这个多方割据的时代,但是,这个混合形态也不是一种简单的组合,而是在不同的使用环境中发挥不同的作用,这似乎是一个颇为“虚拟”的“可能”。

  另一方面,从产品来说,现场总线和以太网共用的产品无疑成为发展的热点,德国赫优讯刚结束的研讨会就发布了同时支持现场总线和以太网实时通信的新一代工业网络控制芯片netX嵌入式模块COM-C。

  在这里,提到另外一个话题,每个企业都想把精力放在未来最有市场的方案上,所以ARC咨询集团的分析师常常被问到 “哪种工业以太网会最终胜出?”这类的问题。ARC咨询集团的专家给大家的建议是,终端用户需要从2个方面考虑工业以太网:平台导向的解决方案和应用导向的解决方案。

  但是,显然对所有生产商或机器并非只有一种技术才是“正确的”方案?生产商必须权衡2类方案带来的价值。有没有比采用普通方案带来的利益更有价值的另一种利润?如果有,这些方案如何和几年内维护另一个工厂层技术和对应供应商关系的成本相比较?这是个关键的问题,并且只有最终用户可以回答。同样,这些问题也适用于现场总线和以太网技术,甚至是将来无线网络方案的选择。可以说,不论哪一种技术的发展,最终都是由自身的特点决定的,而用户会给出最终答案。 

关键字:现场总线  以太网技术  工业以太网  netX  IP  Ethernet  兼容  TCP

编辑:ssb 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2008/0403/article_737.html
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