【中國智能制造網 本站原創】從商業應用轉向工業自動化,以太網技術及應用在近兩年獲得了飛速發展。隨著以太網技術的發展成熟,工業以太網的優勢將得到進一步放大,其缺陷也有望改善,同時工業以太網交換機也將持續為工業通訊行業注入力量。
工業以太網,是繼現場總線之后,被認為發展潛力的工業通信網絡。
在過去,以太網一般用于商業領域,如今,以太網卻悄然潛入工業自動化領域,并成為了其中不可或缺的一員——工業以太網。
工業以太網——智能工廠的核心
以太網之所以能在工業領域大展拳腳,與其獨特的優勢密切相關:以太網不僅擁有更高的通信帶寬、更快的傳輸速率、更高的穩定性及可靠性,并在此基礎上還能降低控制系統成本。這些優點對于企業、行業而言都是無法抗拒的,這也是以太網一進入工業控制領域便“一發不可收拾”的原因。
數據顯示,2016年初,工業以太網技術的銷量高速增長,占據工業網絡市場的近40%。伴隨著更多企業的加入,多樣化產品的出現,以及跨行融合發展趨勢的顯現,工業以太網市場呈現出一片繁榮景象。
近兩年,“中國制造2025”發展戰略的深化,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,安全監控也是其中重要一環。而工業以太網作為一種數據傳輸、設備控制等功能的現代科技,正好符合智能工廠、工業自動化的發展。由此,工業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、節能的實現。
標準化多協議——工業以太網的主要問題
盡管在智能工廠領域表現良好,但工業以太網自身發展面臨困境。一方面,由于以太網過去更多的是為商業服務,向工業領域延伸的過程中必然會出現“水土不服”,比如時效性較差,尤其是在通信繁忙的時候,會發生信息丟失的問題。
另外,標準化多協議一直是困擾工業以太網的主要難題。就像許多新興行業一樣,當以太網風風火火踏入工業領域之時,整個行業并沒有制定明確的統一的標準,這就導致了發展過程中多種不同以太網技術的出現,并且慢慢形成了多個陣營。
發展至今,已有IDA的通信結構和通信協議、Ethernet/IP的通信結構和通信協議、PROFlnet的通信結構和通信協議、HSE的通信結構和通信協議等主要標準,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在尚未顯現,但長此以往,不同標準之間的工業以太網難以實現互聯互通,相互操作,這必定會直接影響到整個行業的前進。尤其是在信息化大時代下,信息的閉塞不通將成為工業以太網的重大缺陷。
降本增效——工業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以太網的優勢所在,但在未來的發展中,工業以太網將精益求精,而作為工業控制領域的以太網交換機設備,也將邁向新的發展階段。
目前,工業以太網交換設備主要應用于工業控制、交通控制、電力系統、機房監控等領域。隨著更多PLC、人機界面、終端計算機的接入,市場對于工業以太網的要求會越來越高。僅憑以太網原有的特點,工業以太網交換機試圖長期或占據市場是困難的。
相比較而言,無論是從用戶角度還是企業角度來看,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、現有功能更加實用是更值得關注的一點。因此,工業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展方向。
從類型來看,盡管網管型工業以太網交換機在數量上不及非網管型工業以太網交換機,但卻憑借單位價值高的特點占據著市場主流地位。
此外,隨著以太網技術的發展成熟,工業以太網的實時性、安全性、不確定性也將得到不小改善,高性能低成本的工業以太網交換機將會滲透到越來越多工業控制領域之中,應用范圍持續擴展、應用程度不斷深化,持續為工業通信行業注入力量。