多個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)促使用戶(hù)實(shí)現(xiàn)更好的工業(yè)以太網(wǎng)撕第，它們包括：

1.      控制：從中心化到分布式
曾幾何時(shí)勇震，PLC（以及DCS）是巨大虹喉、稀有而又昂貴的單體式設(shè)備沽糕。所有的自動(dòng)化項(xiàng)目都從它們那里接線(xiàn)出來(lái)。隨著遠(yuǎn)程I/O連接從“愚笨”進(jìn)步到“智能”啤糙，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)使控制得以從中心化的PLC剝離出來(lái)启血，移到距離受控設(shè)備更近的地方。由于越來(lái)越多的智能I/O連接散布開(kāi)來(lái)锉累，對(duì)它們之間的通信也就需要更高的帶寬户载。隨著需要連接的器件增多，所需的地址空間也在增大猩蓝，從而進(jìn)入到具有更高帶寬和更大地址空間的工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)代锻宵。

2.      網(wǎng)絡(luò)：從多個(gè)到一個(gè)
復(fù)雜性源于多種總線(xiàn)的存在：需要學(xué)習(xí)多個(gè)工具、實(shí)現(xiàn)多種基礎(chǔ)設(shè)施筐子、它們之間需要多種接口扰藕。一個(gè)能處理I/O需求、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集成芳撒、運(yùn)動(dòng)控制邓深、安全性、以及與全廠(chǎng)系統(tǒng)垂直集成的單一總線(xiàn)能極大地簡(jiǎn)化初期工程和運(yùn)行維護(hù)工作笔刹。單一總線(xiàn)是理想的情況芥备，但諸如AS-I這樣的執(zhí)行器和傳感器總線(xiàn)總是需要的。工業(yè)以太網(wǎng)的問(wèn)題就在于連線(xiàn)過(guò)多舌菜，對(duì)于1比特環(huán)境來(lái)說(shuō)成本太高门躯。但工業(yè)以太網(wǎng)在其它方面都表現(xiàn)良好：

輸入/輸出連接。當(dāng)提及工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)酷师，大部分人首先想到的是輸入/輸出連接讶凉。他們的概念就是將現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)移植到以太網(wǎng)上。雖然這一點(diǎn)無(wú)疑是最重要的因素之一山孔，但如果工業(yè)以太網(wǎng)的作用僅僅是替換現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)懂讯，那么它就不可能是能用在（幾乎）全部工廠(chǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域的終極網(wǎng)絡(luò)。星型拓樸結(jié)構(gòu)缺乏現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)勢(shì)－總線(xiàn)本質(zhì)台颠！有一些提供商意識(shí)到了這一點(diǎn)褐望，已經(jīng)開(kāi)始在其器件中配備開(kāi)關(guān)，使之能實(shí)現(xiàn)“虛擬”總線(xiàn)結(jié)構(gòu)为或。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集成锤观。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集成適用于PLC到PLC或設(shè)備到設(shè)備。將設(shè)備集成到一致的生產(chǎn)線(xiàn)上是具有挑戰(zhàn)性的工作，需要對(duì)每臺(tái)設(shè)備上的每一個(gè)不同的控制器件進(jìn)行編程漱啥。Profinet為各種設(shè)備提供了“組件化”構(gòu)造迟赶，使用代理作為Profinet與設(shè)備提供商的標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)絡(luò)之間的接口，包括Profinet灶常、Interbus堵但、DeviceNet、Modbus毯输、串行網(wǎng)絡(luò)铁厌，等等。這項(xiàng)技術(shù)還可以容易地集成現(xiàn)有的設(shè)備霜甜，而不必拋棄現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)從頭再來(lái)惹模。

運(yùn)動(dòng)控制。離散型自動(dòng)化領(lǐng)域看起來(lái)不需要考慮那么多運(yùn)動(dòng)控制的因素箕昭，但ARC咨詢(xún)集團(tuán)（ARC Advisory Group）的一項(xiàng)研究顯示灵妨，運(yùn)動(dòng)控制在“離散型”市場(chǎng)實(shí)際上占據(jù)38%的比例。所以如果需要有網(wǎng)絡(luò)的話(huà)盟广，該網(wǎng)絡(luò)就必須能處理運(yùn)動(dòng)控制闷串。工業(yè)以太網(wǎng)瓮钥，比如Profinet筋量，每毫秒能處理150軸。

安全性碉熄。北美的法律現(xiàn)在已經(jīng)允許在PLC里面和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)安全性電路桨武。很多工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)宣布或發(fā)布了安全性協(xié)議。就Profinet來(lái)說(shuō)锈津，已有五年歷史的Profisafe已經(jīng)從Profibus擴(kuò)展到了Profinet呀酸。

垂直集成。由于物理層相同（都是以太網(wǎng)）且協(xié)議層也相同（TCP/IP）琼梆，到全廠(chǎng)范圍系統(tǒng)的連接更為簡(jiǎn)便性誉。

3.      連接方式：從有線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)
某些項(xiàng)目必須使用無(wú)線(xiàn)連接，另一些則是為了方便而使用無(wú)線(xiàn)連接茎杂。在調(diào)試或試車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)曾搪，無(wú)線(xiàn)連接可以為找到問(wèn)題所在提供便利。人們經(jīng)常需要從移動(dòng)的設(shè)備上獲取控制信號(hào)－特別是轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備扯连。在這種情況下权饥，使用電纜或?qū)щ姯h(huán)都會(huì)帶來(lái)惱人的維護(hù)問(wèn)題，并且會(huì)有間歇性的信號(hào)中斷梨浑。標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)連接使用IEEE 802.11這樣的標(biāo)準(zhǔn)面族，為從移動(dòng)設(shè)備上獲取控制信號(hào)提供了易于理解而又支持良好的方法。

4.      信息技術(shù)：從忽視到提高
過(guò)去的辦公室網(wǎng)絡(luò)與控制工程師無(wú)關(guān)。現(xiàn)在芙捏，信息技術(shù)（IT）部門(mén)在辦公室網(wǎng)絡(luò)上使用的工具適用于工業(yè)以太網(wǎng)劳仿，而相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)跨越了IT/控制工程界限。部門(mén)之間的界限必將消失名挪。

5.      車(chē)間網(wǎng)絡(luò)：從專(zhuān)有型到開(kāi)放型在專(zhuān)有總線(xiàn)時(shí)代距肯，用戶(hù)受限于某個(gè)供應(yīng)商和有限的器件集合。有了開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)之后绵笆，就有更多的供應(yīng)商和更多的產(chǎn)品可供選擇了棺衬。

作者：Carl Henning

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