工業(yè)以太網,是繼現(xiàn)場總線之后,被認為極具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)通信網絡。
在過去,以太網一般用于商業(yè)領域,如今,以太網卻悄然潛入工業(yè)自動化領域,并成為了其中不可或缺的一員——工業(yè)以太網。
工業(yè)以太網——智能工廠的核心
以太網之所以能在工業(yè)領域大展拳腳,與其獨特的優(yōu)勢密切相關:以太網不僅擁有更高的通信帶寬、更快的傳輸速率、更高的穩(wěn)定性及可靠性,并在此基礎上還能降低控制系統(tǒng)成本。這些優(yōu)點對于企業(yè)、行業(yè)而言都是無法抗拒的,這也是以太網一進入工業(yè)控制領域便“一發(fā)不可收拾”的原因。
數(shù)據(jù)顯示,2016年初,工業(yè)以太網技術的全球銷量高速增長,占據(jù)工業(yè)網絡市場的近40%。伴隨著更多企業(yè)的加入,多樣化產品的出現(xiàn),以及跨行融合發(fā)展趨勢的顯現(xiàn),工業(yè)以太網市場呈現(xiàn)出一片繁榮景象。
近兩年,“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略的深化,智能工廠在各地興起。在智能工廠中,自動化生產只是一部分,安全監(jiān)控也是其中重要一環(huán)。而工業(yè)以太網作為一種數(shù)據(jù)傳輸、設備控制等功能的現(xiàn)代科技,正好符合智能工廠、工業(yè)自動化的發(fā)展。由此,工業(yè)以太網逐漸成為智能工廠落地中一個重要組成部分,也成為管控日常生產的“眼睛”,助推智能工廠高速、安全、節(jié)能的實現(xiàn)。
標準化多協(xié)議——工業(yè)以太網的主要問題
盡管在智能工廠領域表現(xiàn)良好,但工業(yè)以太網自身發(fā)展面臨困境。一方面,由于以太網過去更多的是為商業(yè)服務,向工業(yè)領域延伸的過程中必然會出現(xiàn)“水土不服”,比如時效性較差,尤其是在通信繁忙的時候,會發(fā)生信息丟失的問題。
另外,標準化多協(xié)議一直是困擾工業(yè)以太網的主要難題。就像許多新興行業(yè)一樣,當以太網風風火火踏入工業(yè)領域之時,整個行業(yè)并沒有制定明確的統(tǒng)一的標準,這就導致了發(fā)展過程中多種不同以太網技術的出現(xiàn),并且慢慢形成了多個陣營。
發(fā)展至今,已有IDA的通信結構和通信協(xié)議、Ethernet/IP的通信結構和通信協(xié)議、PROFlnet的通信結構和通信協(xié)議、HSE的通信結構和通信協(xié)議等主要標準,多標準并存的局面在短期內難以打破。
或許這一弊病的癥狀現(xiàn)在尚未顯現(xiàn),但長此以往,不同標準之間的工業(yè)以太網難以實現(xiàn)互聯(lián)互通,相互操作,這必定會直接影響到整個行業(yè)的前進。尤其是在信息化大時代下,信息的閉塞不通將成為工業(yè)以太網的重大缺陷。
降本增效——工業(yè)以太網交換機的未來
雖說,高傳輸速率與低成本本就是工業(yè)以太網的優(yōu)勢所在,但在未來的發(fā)展中,工業(yè)以太網將精益求精,而作為工業(yè)控制領域的以太網交換機設備,也將邁向新的發(fā)展階段。
目前,工業(yè)以太網交換設備主要應用于工業(yè)控制、交通控制、電力系統(tǒng)、機房監(jiān)控等領域。隨著更多PLC、人機界面、終端計算機的接入,市場對于工業(yè)以太網的要求會越來越高。僅憑以太網原有的特點,工業(yè)以太網交換機試圖長期或永久占據(jù)市場是困難的。
相比較而言,無論是從用戶角度還是企業(yè)角度來看,低成本更貼合市場需求。在此基礎上,功能性的拓展再好不過,但操作更加簡單易懂、現(xiàn)有功能更加實用是更值得關注的一點。因此,工業(yè)以太網交換機也將適時而變,實用性、易用性將成為其重要發(fā)展方向。
從類型來看,盡管網管型工業(yè)以太網交換機在數(shù)量上不及非網管型工業(yè)以太網交換機,但卻憑借單位價值高的特點占據(jù)著市場主流地位。
此外,隨著以太網技術的發(fā)展成熟,工業(yè)以太網的實時性、安全性、不確定性也將得到不小改善,高性能低成本的工業(yè)以太網交換機將會滲透到越來越多工業(yè)控制領域之中,應用范圍持續(xù)擴展、應用程度不斷深化,持續(xù)為工業(yè)通信行業(yè)注入力量。