工业以太网 推动工业自动化未来发展方向

2010-05-21 10:04:53来源: MM现代制造 关键字:工业自动化.以太网

     编者语: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,更便于生产控制与规划,可以集生产、物流、质量控制,以及产品追踪于一身。

    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。

 

关键字:工业自动化.以太网

编辑:金继舒 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2010/0521/article_3041.html
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