以太网(Ethernet)技术在工业自动化领域的应用日益广泛,提供了高传输速率、低能耗、高兼容性等优势。随着工业控制系统对网络功能的不断提升,以太网正逐步进入工业操控范畴,形成了新的以太网操作网络技能。这主要是由于工业自动化系统向分布式、智能化控制方面发展,开放的通讯协议成为了必需。
引入以太网到工业操控领域,其技能优势显著:1. 以太网是一个全开放、全数字化的网络,可以实现不同厂商设备之间互联;2. 它能够实现无缝连接Industrial control networks和企业信息网络,形成企业级管控一体化全开放网络,如图所示;3. 硬件成本低廉,因为以太网技能已经非常成熟,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择;4. 通讯速率高,可以满足企业信息系统规划扩大的需要,对于音频、视频数据传输也具备良好支持能力;5. 可持续发展潜力大,在快速变化的信息时代,将为企业提供快速而有效的通讯管理网络。
尽管以太网在进入工业操控领域时存在一些挑战,如实时性问题、适应工业环境习惯与可靠性需求、应用层协议不符合现场设备通信要求以及安全性问题,但这些问题正在得到解决。例如,通过快速交换式以太网技术可以避免CSMA/CD中的碰撞,并且能够实现优先级机制,以保证最佳实时性能。此外,还有针对抗干扰设计,以及加强数据安全保护措施。
总之,以太网在未来将成为最具有敞开性的工业操作网络体系结构,与现场总线在以太網方面开展相呼应,为行业带来革新。但目前它仍然难以完全取代现场总线作为单一标准。在未来的时间里,我们可能会看到一种混合式操作系统,其中两者并存。