IOT-控制工程在线
国际领先的权威的工业自动化专业媒体

Hot Tag:

当前位置: 物联网在线 > 工业控制 > 工业以太网 > 为何工业以太网会从工业通信中脱颖而出?

为何工业以太网会从工业通信中脱颖而出?

为何工业以太网会脱颖而出?其实与现有企业IT网络环境有关。在商业与办公环境中,不论是PC或其它管理设备,其I/O多以具有IP位置的以太网络连接端口为主,而工厂或其它自动化应用端,如能与现有的IT系统兼容,则在企业管理上可以确保相关信息完全的无缝整合。
关键词: 工业以太网 工业通信 现场总线
时间:2012-04-11 10:23 来源:物联网在线 作者:物联网在线 点击:

分享到:
我要发布文章 收藏 推荐 打印

工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。 企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域,而且还可以应用于生产和过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802.3u 的标准)也已成功运行多年。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。

在比较常见的工控通信标准中,常见的包括DeviceNet、Interbus、Profibus、Modbus、Hart、As-接口、CAN、Foundation Fieldbus、LonWorks及工业以太网络等通信协议。

工业通信技术向多元化发展

传统的工业通信接口,多是以现场总线(Fieldbus)技术为主,这个从1990年代开始发展的工业控制技术,将网络管理与通信的观念,导入自动化控制领域,自此让网络整合自动化领域,让工业控制迈入一个新的纪元。

简单来说,现场总线具备多节点式、数字化、双向串行特性总线技术,算是较为稳定的传输系统,自然受到自动化厂商的青睐。设备商针对需求,也各自发展专用于自家产品的网络通信标准,这也造成工业网络通信标准多元发展的现况。

在如此多元的发展之下,虽然工业通信技术百花齐放,但也因此造成应用上的困扰。观察这些自行发展的现场总线标准,其实也会发现,这类通信规格多是针对特定应用领域来进行设计,虽然在传输效率上表现不俗,应用目标产业特性的表现亦有相当水平,但如必须进行不同通信标准的串联设计,反而造成难以整合的窘境,在推广及维护上,都造成一定程度的困难。

即使今天最基础的生产线,除非整厂导入,否则在线的机器人、设备或其它设施,可能都来自于不同的设备厂商,这些设备多包含一定数量的自动化组件,不论是HMI、PLC、驱动器或感应器等,均进一步的扩张了整合的复杂度,如果没有完整的设计与管理,生产线的控制与网络整合当然需要很大的工夫。

在专用、封闭型工业网络在迈向开放的过程中,其实还有两个现象。一是以组织模式将网络标准规范,开放给组织中的参与成员或业者,而产品经测试与认证,即可在工业网络系统中被使用;二是通过申请通过国际标准,让技术应用得到标准背书。

在工厂整合需求日益增加的情况下,这类专用用途、封闭设计工业网络所发展的途径,则衍生出多种不同方向。以市场占有来看,或让通信标准持续维持封闭架构,稳固市场占有率,或以搭配专用设计的路由,让其与开放网络相连;当然目前最主要的发展趋势,则是直接将通信标准以开放模式发展,并促其成为业界通用标准。

相较于其它的现场总线规格,以太网络刚好走向开放一端。由于以太网络基于过去在商业领域的普及性与广大覆盖率,加上即插即用的便利性,自然让设备商积极转向以太网络发展的投资,包括HMI、PLC、I/O、仪器及传感器等,越来越多的设备开始支持以太网络技术,或整合到现场端与设备或机器人连接,或与后端管理系统连接,让以太网络的普及更上一层楼。

工业以太网成为工业通信的主流规格

自动化在各项领域的蓬勃发展之下,工业通信成为重要课题。工业以太网络具备开放与普及的特性,在整合IT端、企业端与现场端具备相当优势的情况下,逐渐扩大市场占有率,也成为工业通信的主流规格。

当自动化已非单一机台,而是整个生产线甚或整厂与企业时,通信就成为自动化的重要课题。目前,工业通信在业界的应用模式,多用以连接制造现场中各项设备,但由于传统自动化系统设计,向来均以各家厂商自行发展为主,而所使用的汇流规格亦自成一套系统,兼容性方面的系统问题不容易克服,在系统整合声浪高涨气氛下,具开放、高速、便宜等特性的以太网络,遂成为工业通信的一项新的选择。

互联网改变人类生活,的确是不争的事实。网络的影响,也扩张到企业营运型态与网络思考模式,包括产业与企业体,均面临前所未有的变革;加上设备日趋复杂,传统单机作业维护及配合人力成本的提升,有越来越多的企业网络化发展,不论是生产线或厂务,应用网络达到集中监控目的的选择,也成为新一代自动化的选择,也因此工业通信随之而来成,为自动化的“显学”之一。

以太网络由IT出发迈入工控

由于在商业网络的蓬勃发展,以太网络俨然成为通信的主流,从IT转到工业领域上,以太网络成迈向新发展;加上设备商与用户对于连接性及讯息流的高度要求,也促进了工业以太网络的进一步扩张,专家预计在未来的五年中,工业以太网络每年将可增长超过5%的幅度。对于大多数的设备商来说,采用以太网络将会是明智之举。

为何工业以太网会脱颖而出?其实与现有企业IT网络环境有关。在商业与办公环境中,不论是PC或其它管理设备,其I/O多以具有IP位置的以太网络连接端口为主,而工厂或其它自动化应用端,如能与现有的IT系统兼容,则在企业管理上可以确保相关信息完全的无缝整合。

工厂自动化架构不只要整合现场层与控制层,另还需向上扩增至操作与管理层。像是企业资源规划系统(ERP)、生产制造执行系统(MES)等架构,都要能彼此互相连接沟通生产设备与管理信息,至于以太网络在商业环境不断普及,也让工厂自动化的向上整合趋势显得更加容易。这对企业来说,无需额外的工业硬件组件来进行转换,减轻负担后自然成为首选;而这样的需求,也让工业以太网络更受到瞩目。

工业以太网络在自动化产业立足的重要基础:整合与连接

“整合”与“连接性”,成为工业以太网络在自动化产业立足的重要基础。通过网络整合,自动化系统在信息的整合上,从多方面带来了可观的优势,像是企业内部的库存及材料管理,通过以太网络可直接与供货商及客户连接,整合供应链管理;而大量的现场状态讯息与管理信息,亦可通过以太网络提供给企业进行运用,甚至直接与设备商整合进行除错及备援服务,让自动化的远程控制成为可行技术。

生产在线使用标准的以太网络与通用协议,让整线的设备与其它单元可进行沟通,让状态信息与使用状况得以透明化进行,让设备可以最大限度被利用,尽而优化生产线乃至于整厂的产能。这不但减少相当的错误,更可以通过网络连接让企业后端掌握完整生产流程,进而调整产线的最适化。

虽然以太网络在自动化领域已有多种应用,但不可否认,从以太网络与机器人等现场端设备的连接性来看,仍存在不少阻力。由于以太网络从商用领域开始,针对特殊环境与恶劣条件的工业应用状况,现场条件是架构于相对不稳定的基础,在开发应用时,仍必须面对环境适应性进行最佳化设计,已适应较为严酷的环境。

以太网络可望成为适合未来应用的主流通信技术,它可确保技术的不断提升。今天所部署的以太网络系统受惠于过去的重要经验教训,通过网络架构、安全性和数据管理仔细规画,以便可以有效地完成工作,并且在未来要扩充时,仅需最少的整合即可达成,这是工业以太网络最大的价值。

(责任编辑:zxh007)


本文链接为何工业以太网会从工业通信中脱颖而出?
http://c.iot-online.com/ETHERNET/2012/041118525.html
 
 
声明:物联网在线转载作品均尽可能注明出处,该作品所有人的一切权利均不因本站转载而转移。作者如不同意转载,即请通知本站予以删除或改正。转载的作品可能在标题或内容上或许有所改动。



电子刊物.技术特刊

立即下载

《 物联网在线》推出的免费电子刊物《无线通讯术特刊》收集了当今最新MEMS技术,产品资讯,它们可使你能在更短的时间内了解业内最先进的无线通讯技术信息。

今天就让您的系统设计更上层楼!敬请马上立即下载该免费的《无线通讯特刊》。
   
无线通讯特刊     M2M技术特刊 下载  

MEMS技术特刊 下载



Sierra Wireless白皮书

LTE和M2M 融合之路  
促使 LTE 应用在 M2M 设备上的市场推动力 ; 打破阻碍 LTE 进入 M2M 市场的技术壁垒

立即下载.






 现在播报
工业网络标准百家争鸣 系统集成大不易
工业控制系统信息安全问题日益突出
Innovasic 发布新版 RapID 平台工业以太网连接解决方案
工业以太网已经成为不可替代的工业通讯技术趋势
工业以太网工业化的新翘楚 未来控制网络的最佳解决方案
我们为什么需要工业以太网?
新汉NSA 3130 1U网络安全平台实现性能与成本最佳平衡
工业以太网促使现代工业制造实现“E网到底”已是大势所趋
研华千兆非网管型工业PoE交换机EKI-2726FHPI 支持 IEEE 802.3at标准
美国红狮,模块N-TronNT24k网管型全千兆工业以太网交换机系列
如何从运动控制转向工业以太网?
工业以太网 物联网真正落地的推手
ArmorStart LT分布式电机控制器改善机器性能和组件状况相关关键信
以太网满足工业控制的要求
工业以太网 工业互联网的基石

 最新Tag
周鸿祎 数据采集 LinkIt One 压力传感器 mate8 BCM20737S 红外线传感器 SM351LT 小米5 VR LiteOS TinyOS MSP430 DA14580 CC2650 STM32 CC2564 MSP432 PLC STM32L0538 STM32F103 智能家居 人工智能 机器人 iphone7 能量采集 MCU 能源计量 ZIGBEE 传感器 工业物联网 智能手表 TZ1000 无人机 ATmega2560 无线传感器 Android 智能电视 i.MX NFC 信号采集 MEMS WIFI IOT LTE 伺服电机 无刷直流电机 智能照明 智能插座 无线充电 CC430 智能电网 Nest Edison ADT7320 ADIS16229 英特尔 家庭医疗 数字隔离器 智能集成 工业4.0 iPhone 7 虚拟现实 可穿戴设备 CC2538 CC2540 CC2541 CC3000 杨旭 麒麟950 华为mate8 阅读器 蓝牙 Linux AllJoyn 树莓派 Windows10 Windows 10 Zephyr RTOS 智能硬件 Qualcomm CC3200 温湿度传感器 5G 可穿戴技术 工业以太网 Arduino CSR8670 VMware 大数据 ITS 蓝牙智能 PIC32MZ 运动传感器 SmartBond 车联网 ADAS V2X 语音控制

返回页首


TopeWay Business Media


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

网站导航|帮助| 关于我们|隐私政策|联系我们|安全承诺

Copyright © 2011 Iot-online.com. 本网站所有内容均受版权保护。
未经版权所有人明确的书面许可,不得以任何方式或媒体翻印或转载本网站的部分或全部内容。


粤ICP备10057207号