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工业以太网 VS 现场总线,谁主沉浮?

供稿:中国工控网 2016/8/22 9:42:28

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  • 关键词: 工业以太网 现场总线
  • 摘要:工业以太网、现场总线、工业无线是目前工业通信领域的三大主流技术。将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。随着人类对通信的需求越来越大,网络成为必不可少的传输手段。网络应用的增加,谁将成为未来工业通信的主要方式之争也越来越多,那么到底谁才会成为未来的主流呢?

  工业以太网、现场总线、工业无线是目前工业通信领域的三大主流技术。将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。随着人类对通信的需求越来越大,网络成为必不可少的传输手段。网络应用的增加,谁将成为未来工业通信的主要方式之争也越来越多,那么到底谁才会成为未来的主流呢?

  现场总线的出现不仅简化了系统的结构,还使得整个控制系统的设计、安装、投运、检修维护都大大简化,所以现场总线技术的出现确实给工业自动化带来一场深层次的革命。

  近十多年来也在工业控制领域得到了迅速发展,并且在工业自动化系统中得到了广泛的应用。但现场总线技术至今还没有一个统一的标准。事实上,从现场总线的概念提出开始,国际电工技术委员会/国际标准协会(IEC/ISA)就着手开始制定现场总线的标准,至今统一的标准仍未完成。很多公司也推出其各自的现场总线技术,但彼此的开放性和互操作性还难以统一。

  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”,并且由于以太网传输速率较现场总线更快等优势,以太网技术一出生就风华正茂,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。

  再说说无线技术,从复杂的布线到如今仅需要一台无线信号发射器,从依赖PC机到现在可利用任何配有无线终端适配器的设备,连接网络呈现出在任何时间、任何地域、任何设备上都畅通无阻的现状。

  技术的发展同时也推动了社会的进步,无论是军用产品、工业产品,甚至民用产品,无线技术俨然成为社会发展中必不可少的一部分。相比有线网络,无线网络具有移动性,没有通信线缆的限制,通信终端可以在通信区域内自由移动或随意布置;组网快速灵活,安装无线通信系统避免了安装有线网时挖掘电缆沟、铺设电缆的繁琐工作,减轻了施工量;覆盖面积广,无线通信可以遍及有线通信可以到达的区域,还可以在不方便使用有线网的地方实现数据通信;扩展能力强,可以组成多种拓扑结构,十分容易扩展节点。

  当然,现阶段人对无线技术的安全性、可靠性、性价比情况等,仍持有怀疑和观望态度,对无线技术适合怎样的工业应用亦不甚了解。

  现场总线、以太网、无线技术各有优劣,那么谁才会是未来的主流呢?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?生产商必须权衡各类方案带来的价值。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。不论以太网、现场总线、无线技术谁是未来的主流,如何让工业控制系统更加开放、兼容才是最终的走向。

审核编辑(王静)
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