工業(yè)以太網(wǎng)前景無(wú)限

　　眾所周知，在企業(yè)信息系統(tǒng)中，以太網(wǎng)已經(jīng)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)延伸到工業(yè)實(shí)時(shí)控制，將很好地幫助用戶獲得更加開放集成的工業(yè)自動(dòng)化和信息化的整體解決方案。 EtherNet/IP就是為實(shí)現(xiàn)這一目的的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，它是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和通用工業(yè)協(xié)議（CIP）的結(jié)合。EtherNet/IP滿足從高精度時(shí)間同步（+-100ns）、分布式伺服控制、離散控制、過程控制到安全系統(tǒng)等所有工業(yè)應(yīng)用要求，并支持現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)視、診斷和組態(tài)；當(dāng)然，EtherNet/IP產(chǎn)品也可使用其他標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)上的服務(wù)如HTTP、SNMP等.。這意味著，工業(yè)自動(dòng)化和企業(yè)信息系統(tǒng)更直接的集成，比如，無(wú)須附加編程，相關(guān)人員就可方便地通過網(wǎng)頁(yè)瀏覽器來(lái)組態(tài)、診斷并監(jiān)視工廠設(shè)備。此外，EtherNet/IP還從EMC、安裝防護(hù)等級(jí)各方面作出規(guī)定，保證EtherNet/IP產(chǎn)品的嚴(yán)格工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。

眾人拾柴火焰高
　　據(jù)業(yè)內(nèi)著名的市場(chǎng)調(diào)查公司ARC Group針對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)提供的報(bào)告稱，2002～2007年間，每年的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口遞增率高達(dá)84%！而2003～2008年間，與工業(yè)以太網(wǎng)緊密相關(guān)的DCS產(chǎn)品和PLC產(chǎn)品的市場(chǎng)容量年增長(zhǎng)率分別達(dá)到15%和14%。隨著交換網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)正在快速地進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。

圖1：ARC咨詢組 “全球工業(yè)Ethernet市場(chǎng)直至2009年概況和預(yù)測(cè)”
請(qǐng)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的美編重新畫柱狀圖（圖1右下角），重新畫應(yīng)用架構(gòu)圖

　　對(duì)于用戶來(lái)講，復(fù)雜技術(shù)的開放性、一致性和易于使用性是用戶越來(lái)越迫切的需求。以及出自削減由獨(dú)立于制造商、系統(tǒng)范圍的工程設(shè)計(jì)而引起的成本的種種考慮，推動(dòng)了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)快速進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的應(yīng)用。為了在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的制造業(yè)中取得成功，無(wú)論企業(yè)的規(guī)模如何，都必須更加快速地響應(yīng)客戶的要求，并為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品之外的其它價(jià)值。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的最佳方式是實(shí)時(shí)、深入地了解整個(gè)制造企業(yè)的全部重要數(shù)據(jù)和商業(yè)資源。這是工業(yè)以太網(wǎng)部署的源動(dòng)力。

　　對(duì)于廠商來(lái)講，工業(yè)以太網(wǎng)是新的掘金“富礦”，其應(yīng)用和關(guān)聯(lián)增值業(yè)務(wù)能夠帶來(lái)豐厚的效益，同時(shí)幫助客戶建立面向未來(lái)的新平臺(tái)。例如思科系統(tǒng)公司致力于幫助制造商建立協(xié)作制造環(huán)境，實(shí)現(xiàn)思科智能網(wǎng)絡(luò)制造（INM），為制造運(yùn)作提供順暢、安全的數(shù)據(jù)可視性和極高的靈活性。作為思科INM計(jì)劃的一部分，思科工業(yè)以太網(wǎng)解決方案能夠彌補(bǔ)辦公室與生產(chǎn)車間之間的缺口，同時(shí)提供可視性和靈活性，幫助制造企業(yè)將制造車間轉(zhuǎn)變成戰(zhàn)略性企業(yè)資源，從而創(chuàng)造新的現(xiàn)代工業(yè)奇跡。

　　思科公司一直致力于EtherNet/IP解決方案的應(yīng)用推廣，以幫助中國(guó)的工業(yè)企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力。思科認(rèn)為，Ethernet/IP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案的出現(xiàn)，對(duì)工業(yè)領(lǐng)域具有十分重要的意義，不僅提供了從工業(yè)層到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的一整套無(wú)縫整合系統(tǒng)，更重要的是它建立在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)之上，已為眾多的技術(shù)人員所熟悉，保證了其今后會(huì)隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而得到進(jìn)一步創(chuàng)新。作為一個(gè)日漸流行的開放標(biāo)準(zhǔn)，EtherNet/IP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可滿足自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛需求。預(yù)計(jì)采用這一事實(shí)上的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備到2008年將以兩位數(shù)百分比加速增長(zhǎng)，這為所有參與者提供了巨大的商機(jī)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)正以每年10%的速度遞增，EtherNet/IP技術(shù)能夠?yàn)檫@一快速發(fā)展提供幫助。

工業(yè)以太網(wǎng)的價(jià)值
　　Ethernet 規(guī)格是1985年IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。它詳細(xì)說(shuō)明了物理層和較低級(jí)軟件層。而與 TCP/IP相結(jié)合, Ethernet成為世界上應(yīng)用最廣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

　　EtherNet/IP控制網(wǎng)絡(luò)基本性能包括：決定性控制、具有應(yīng)用需要的性能、故障容錯(cuò)和故障措施、遠(yuǎn)程配置、數(shù)據(jù)收集和診斷、低成本器械連接、總線支持設(shè)備、內(nèi)部安全（針對(duì)某些應(yīng)用）和開放式網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)等。其價(jià)值在于：對(duì)于商業(yè)企業(yè)整合簡(jiǎn)單，把生產(chǎn)規(guī)劃和控制、質(zhì)量控制、可追蹤性、維持系統(tǒng)等融為一體；它是高速度、高帶寬網(wǎng)絡(luò)，便于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合，駁接區(qū)域更廣的連接設(shè)備；通過現(xiàn)成專家服務(wù)、遠(yuǎn)程專家診斷、部署低成本通用硬件等手段實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)與便捷；通過無(wú)線、智能供配電、TCP/IP 應(yīng)用等推進(jìn)技術(shù)持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)代工業(yè)“交響曲”
　　EtherNet/IP的應(yīng)用已形成趨勢(shì)，在汽車、食品飲料、輪胎等制造業(yè)，以及電力、交通、石化、冶金、安防、水處理等應(yīng)用領(lǐng)域有超過50萬(wàn)個(gè)安裝節(jié)點(diǎn)。未來(lái)國(guó)內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)的應(yīng)用前景將更加廣闊，許多以前從未涉足的相對(duì)保守的領(lǐng)域內(nèi)也將看到工業(yè)以太網(wǎng)的身影。

　　迄今為止，已有超過150個(gè)注冊(cè)EtherNet/IP供貨商 ，他們提供編程邏輯控制器、人機(jī)接口、多I/O平臺(tái)、電子管歧管、天平、條碼掃描設(shè)備、運(yùn)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、解算裝置/接口、電力智能監(jiān)控單元、識(shí)別站點(diǎn)、EtherNet/IP串行接口、IP67 EtherNet/IP 連接器、Ethernet 診斷工具、過程總線FF鏈接設(shè)備、交換機(jī)等相關(guān)配套設(shè)備。

　　工業(yè)以太網(wǎng)不但能幫助企業(yè)為車間設(shè)備增加以太網(wǎng)連接，還能為企業(yè)提供所需的高新技術(shù)。同時(shí)可管理交換機(jī)能夠以可控方式接入網(wǎng)絡(luò)，因此，企業(yè)不但能對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，還能延長(zhǎng)關(guān)鍵流程的正常運(yùn)行時(shí)間。下面是一個(gè)典型的工業(yè)以太網(wǎng)在企業(yè)中的應(yīng)用。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　比較典型的應(yīng)用有美國(guó)安海斯-布希公司(百威啤酒)部署 EtherNet／IP。在每小時(shí)70000瓶灌裝線上配置思科 Catalyst 2955 系列工業(yè)等級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)，通過8個(gè) ControlLogix控制器、495個(gè) PowerFlex變頻器、120 個(gè)Flex IO 現(xiàn)場(chǎng)站和5個(gè) PanelView人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制。EtherNet／IP網(wǎng)絡(luò)不僅能夠?yàn)榘偻【频目刂破鳌C(jī)器人、過程控制設(shè)備提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，而且還能夠?yàn)楦咭粚拥纳虅?wù)系統(tǒng)提供支持。

　　再如，2003年，通用汽車公司宣布將EtherNet/IP作為其全球汽車制造生產(chǎn)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并將于2007年1月1日前完成他們?cè)谌?0多個(gè)工廠的生產(chǎn)控制系統(tǒng)整合工作。目前，通用汽車的工業(yè)以太網(wǎng)戰(zhàn)略已經(jīng)取得顯著的成果，在國(guó)內(nèi)的上海通用以及其所屬的外地基地都采用了工業(yè)以太網(wǎng)解決方案。最近的一個(gè)案例是2006年1月，通用汽車（巴西）公司實(shí)施了思科工業(yè)以太網(wǎng)解決方案。這是基于思科 Catalyst 2955工業(yè)等級(jí)交換機(jī)的新型基礎(chǔ)架構(gòu)，為巴西通用打造了一個(gè)集數(shù)據(jù)、音頻及多媒體服務(wù)一體的智能網(wǎng)絡(luò)，可以整合有關(guān)汽車制造的所有程序，在一個(gè)統(tǒng)一綜合的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行生產(chǎn)開發(fā)、裝配、銷售及物流。

　　可以預(yù)計(jì)，EtherNet/IP解決方案將通過緊密地整合現(xiàn)代工廠的程序，真正使工廠變得更加高效，幫助用戶根據(jù)精確實(shí)時(shí)的信息做出決策，從而滿足了面向未來(lái)的現(xiàn)代制造頁(yè)的需求。