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    來源： 亞洲控制工程

    工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)需緊追自動化改革步伐 

    2012-12-19

    目前，國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場中，電力和軌道交通是工業(yè)交換機的重點應用領(lǐng)域，占到市場的70%。中國工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場活躍著大約50家廠商。

    目前，國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場中，電力和軌道交通是工業(yè)交換機的重點應用領(lǐng)域，占到市場的70%。中國工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場活躍著大約50家廠商。中國工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場的外資廠商在15家左右，臺資廠商3-4家，本土廠商30家左右。本土廠商中以地方品牌居多。在工業(yè)以太網(wǎng)交換機的銷售中有近70%的工業(yè)以太網(wǎng)交換機是通過分銷的方式進入到市場的。通常外資企業(yè)采用分銷的方式銷售產(chǎn)品，內(nèi)資企業(yè)采用直銷的方式。

    國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)的制約因素很大程度上還是因為沒有一個統(tǒng)一的通用標準，產(chǎn)品參差不齊，價格差異大，用戶選擇困難。同時，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)長期并存。現(xiàn)場總線技術(shù)還將長期存在，這限制了工業(yè)以太網(wǎng)交換機向更廣闊的應用領(lǐng)域發(fā)展。

    工業(yè)以太網(wǎng)交換機在工業(yè)級設計一般在設計上滿足：工業(yè)寬溫設計，4級電磁兼容設計，冗余交直流電源輸入，另外PCB板一般做“三防”處理。工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比普通環(huán)境都要惡劣，至少在震動，濕氣，溫度上都要比普通環(huán)境惡劣，普通交換機在設計上沒有抵御在工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)的各種情況的能力，普通交換機不能長時間工作在這種惡劣環(huán)境下，經(jīng)常容易出現(xiàn)故障，更使維護成本上升，一般不建議在工業(yè)環(huán)境中使用商業(yè)交換機，為了能使交換機在這種惡劣環(huán)境中使用，故生產(chǎn)出能適應這種環(huán)境的交換機，工業(yè)級別的交換機的可靠性有電源故障，端口中斷，可由繼電器輸出報警，冗余雙直流電源輸入，主動式電路保護，過壓、欠壓自動斷路保護。

    中國未來工業(yè)以太網(wǎng)交換機將伴隨著工業(yè)自動化進程的不斷推進和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應用的不斷推廣，迎來更大的發(fā)展。從技術(shù)角度，實時通訊、穩(wěn)定性、安全性等是工業(yè)以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品的著眼點。隨著無線網(wǎng)絡、藍牙等網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)交換機將繼續(xù)前行。從產(chǎn)品角度，多功能化是工業(yè)以太網(wǎng)交換機發(fā)展的方向。網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機比非網(wǎng)管型功能更強大。

    工業(yè)以太網(wǎng)為未來工業(yè)控制主流技術(shù)

    2012-12-20

    工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有價格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點，已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡之一。

    工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有價格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點，已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡之一。近些年來,隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)進入了控制領(lǐng)域，形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域，其技術(shù)優(yōu)勢非常明顯。

    工業(yè)以太網(wǎng)制造現(xiàn)在信息的強大性跟控制的快捷性，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的串聯(lián)跟控制，為現(xiàn)代工業(yè)制造實現(xiàn)真正意義上的“E網(wǎng)到底”奠定了良好的基礎。工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)被業(yè)內(nèi)認為是未來控制網(wǎng)絡的最佳解決方案，也是當前現(xiàn)場總線中的主流技術(shù)。工業(yè)化的新翹楚就由此誕生。

    關(guān)于評價工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)劣的參考點，大概來分應該就是以下三點：

    一、是網(wǎng)絡的確定性和實時性

    工業(yè)控制網(wǎng)絡不同于普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的最大特點在于它必須滿足控制作用對實時性的要求，即信號傳輸要足夠快和信號的確定性，所以工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)解決方案的重點問題是網(wǎng)絡的確定性和實時性。比如ModicomQuantum以太網(wǎng)IO解決方案，通過支持RSTP(快速樹生成協(xié)議)等協(xié)議，從而保證了數(shù)據(jù)的實時傳輸和整體系統(tǒng)的確定性。

    二、網(wǎng)絡的可靠性和可維護性

    由于工業(yè)現(xiàn)場的機械、氣候、塵埃等條件非常惡劣，在工廠環(huán)境中，工業(yè)網(wǎng)絡必須具備良好的可靠性、可恢復性及可維護性。例如施耐德電氣推出的帶保護涂層的加固性PLC控制器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機，特別面向惡劣工業(yè)控制環(huán)境對設備高可靠性和可維護性的要求。

    三、工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全

    工業(yè)以太網(wǎng)可以將企業(yè)傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡系統(tǒng)合成一體，使數(shù)據(jù)的傳輸速率更快，實時性更高，并可與Internet無縫集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，提高工廠的運作效率。但同時也引入了一系列的網(wǎng)絡安全問題，如工業(yè)網(wǎng)絡可能會受到包括病毒感染、非法操作等網(wǎng)絡安全威脅。一般情況下，可以采用網(wǎng)關(guān)或防火墻等對工業(yè)網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡進行隔離，還可以通過權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等多種安全機制加強網(wǎng)絡的安全管理。

    工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)本身的特性決定了它能給客戶帶來更多的收益，以太網(wǎng)的可持續(xù)性和可擴展性，為設備未來升級改造提供了極大的便利性;以太網(wǎng)的透明性，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡設備的互訪和交換，總而言之，工業(yè)以太網(wǎng)制造作為未來工業(yè)控制的主流技術(shù)已是大勢所趨。