隨著自動化行業從PROFIBUS和CAN等串行協議轉向基于以太網的替代方案(如PROFINET ?和EtherCAT ?。根據IMS Research 2013年的一項研究,僅在過程工業中使用工業以太網的數量應該比2016年增加一倍。 1 2015年的供應商報告顯示,雖然工業以太網協議仍然在整體上落后于現場總線市場份額(33%至67%),增長速度超過兩倍(17%對7%)。 2
什么是推動工業以太網采用?< / h3>
以太網解決方案在傳統現場總線上獲得如此多的基礎之所以主要涉及以太網供應的優越帶寬和速度,以及由于大型已建立的產品生態系統而具有出色的靈活性和成本效益。此外,以太網是一種熟悉的技術,幾十年前首次進入辦公室局域網。
以太網的另一個主要推動因素是:工業物聯網的興起。具有無數設備和IP網絡的大規模IIoT正在將硬連線發射器和串行現場總線推向極限。例如,在HART協議族的演變中可以看到這種趨勢。 3
更具體地說,WirelessHART的傳播意味著許多用于測量的動態變量現在正在由設備交換,而不是許多傳統自動化協議的單一變量移動。在Modbus RTU寄存器中映射所有這些數字將是緩慢,艱苦的工作。 Modbus RTU等基于串行的協議也不具備執行智能設備管理的能力,這對于IIoT而言越來越重要。
IIoT將硬連線發射機推向極限
因此,HART-IP是使用支持標準IEEE 802.3以太網和IEEE 802.11 Wi-Fi開發的。與許多其他工業以太網協議一樣,它通過處理實時數據和其他形式的流量,使企業IT和自動化與控制系統更加緊密。這樣可以提高工廠網絡的可擴展性,同時可以節省使用一組技術(以太網)而不是許多技術。
基于以太網的融合網絡與Ad Hoc系統
< p>由于上面提到的許多優點,以太網是IIoT的理想物理層。運行在其上的工業協議可以幫助整合大部分工作,這些工作一旦由不同的基于串行的現場總線完成,允許將離散的工廠設備池合并到融合網絡中。為給定設置選擇實際的工業以太網協議在很大程度上取決于諸如確定性要求,已經存在的基礎設施以及組織是否需要或需要其他硬件和軟件組件等因素。以太網簡化了工業網絡
HART-IP適用于處理實時數據和其他形式的流量,因為它與HART和WirelessHART共享一個應用層。在其他應用中,EtherNet / IP之類的東西可能更適合在標準以太網基礎設施中工作并連接TCP / IP流量?;蛘?,EtherCAT可能是實時處理的正確選擇,可以減少CPU負載,無需依賴交換機和集線器。
對于許多制造商而言,以太網解決方案的組合將是最佳的路線。使用具有PriorityChannel ?的RapID網絡平臺接口等解決方案可以幫助支持所有主要協議,同時消除以太網網絡流量的不利影響。 3
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