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以太网与现场总线能否共存?|


本文摘要:对于全球通信行业来说,一个非常重要的趋势是不同通信网络的融合。

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对于全球通信行业来说,一个非常重要的趋势是不同通信网络的融合。同样,在自动化领域,近两年也有很多关于以太网是否会取代现场总线的争论。以太网已经在世界上广泛使用了很多年。

它是一个成熟的通信标准,主要用于商业数据处理。进入工业自动化领域后,主要用于解决问题管理、生产指挥和控制等任务。事实上,在美国,已经有很多工业以太网作为IO控制的例子,即所有的逆变器和远程IO站都是通过工业以太网而不是现有的现场总线连接的。

而国内大部分工业以太网应用都只是作为连接的PLC和HMI使用。所以近两年国内关于用以太网代替现场总线的争论非常火爆。工业以太网及相关产品和设备在当今自动化技术中发挥着最重要的作用。随着互交换网络通信技术的出现和发展,工业以太网技术逐渐向工业应用转移。

而且由于交换机、检测与治疗、抗干扰、千兆网络等技术和应用的发展,工业以太网在技术上已经逐渐不具备向上延伸的条件。很多新的控制器都获得了Ethernet CP/IP模块,目前的应用已经从管理层扩展到了控制层。

但是在控制层之下,现场I/O层(传感器和执行器)还没有形成应用规模。目前,生产过程自动化分别采用现场总线和企业资源规划两种系统,订单、库存管理和财务管理都在企业的前面。这两个系统必须相互通信才能控制它们。

但是ERP和现场总线的集成成本很高,因为ERP和现场总线的数据格式不同,数据的运行环境也不同。以上是管理的Windows环境,以下是可编程数控环境。不可否认,在这个前提下,从技术角度来说,将已经在工业领域成熟使用的以太网作为下一代现场总线应用到自动化层是一个比较理想的方案。

像英特尔不懈努力提升芯片性能一样,西门子等国际自动化巨头也在推动自动化技术的发展。PROFIBUS国际推广的工业以太网总线标准PROFINET迎合了这一市场趋势。

PROFINET是分布式自动化标准的现代概念。它基于以太网,非常简单,需要做任何改动才能构建现有的现场总线系统(尤其是PROFIBUS系统)。这是顺应公司管理层对现场层面一致拒绝的一个非常重要的方面。

它的巨大贡献是维护了用户的投资,因为现有系统的组件还是可以拆分成PROFINET系统的,任何改动都需要进行。当然,大部分厂商在自由选择设备和系统的时候,仍然没有基于设备级别优先选择总线,因为它好用又便宜,而且自由选择的种类很多,这也是以太网向外地转移的障碍之一。现场总线已经应用了20多年,从最初的简单CON总线到8种不同的国际标准,基本可以覆盖不同行业的生产和控制市场需求。


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