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工业以太网(Industrial Ethernet)亟需解决的两个问题

供稿:中国工控网 2016/7/13 14:24:58

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工业以太网(Industrial Ethernet)目前需要解决两个问题:

1)连接件:这里不是指软件,而是指硬件。硬件连接头,靠水晶头是不行了,一比较脆弱,容易断开,二体积太大,不适合大量集成;

2)芯片(chip)成本高:不是EPA,就是普通的以太网(Ethernet)芯片也太贵了,价格只有降到2¥的时候,才有足够的优势,而且速度要快,100M是必须的,否则影响整个网络交换速度;

有了这两个优势,替代目前的现场总线,短时间内,就是可行的了。2年前就看到美国研制小于1美元的高速以太芯片,当时觉得神奇,现在看看,没有下文了。看来还需要努力啊。对工业以太网,我充满期待。

首先,目前缺乏统一的工业以太网硬件标准。在工业以太网线缆,接插件等方面均无统一标准。其次,缺乏统一的工业控制(Industrial control)应用层协议(Application layer protocol),由于以太网(Ethernet)技术规范只定义了物理层和数据链路层,在其上的网络层和传输层协议(Transport layer protocol),目前以TCP/IP协议为主,而在与用户应用程序接口的应用层协议中,数据结构等特性不适应工控的实时通信。因此,还要有个统一的应用层规范。再次,实时性控制问题。虽然目前以太网的发展取得了本质的飞跃,产生了高速(100M)和千兆以太网,并且广泛采用交换机和全双工、信息优先级等技术来避免冲突和碰撞,改进容错技术等。但在应用过程中,还是要求谨慎地控制和核算系统的负荷,应控制在25%以下,以保证系统的可靠性。

另外,除了以上提到的技术层面的问题,更加现实的是现有底层智能仪器仪表的开发或者改进问题,必须使其能够支持以太网接口和TCP/IP协议。以太网在工厂底层的应用,依赖于大量支持以太网接口和TCP/IP协议的底层智能仪表的出现。而目前国内企业的传统仪器仪表占绝大多数,数字化、智能化仪表的普及仍然有待时日。这也是目前以太网技术根基不稳的原因之一。


审核编辑(王雪)
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