什么是工業(yè)以太網(wǎng)

什么是工業(yè)以太網(wǎng)
---- 工業(yè)以太網(wǎng)是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的強(qiáng)大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)。利用工業(yè)以太網(wǎng)，SIMATIC NET 提供了一個(gè)無(wú)縫集成到新的多媒體世界的途徑。
----企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)(Intranet)，外部互聯(lián)網(wǎng)(Extranet)，以及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(Internet) 提供的廣泛應(yīng)用不但已經(jīng)進(jìn)入如今的辦公室領(lǐng)域，而且還可以應(yīng)用于生產(chǎn)和過(guò)程自動(dòng)化。繼10M波特率以太網(wǎng)成功運(yùn)行之后，具有交換功能，全雙工和自適應(yīng)的100M波特率 快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet，符合IEEE 802.3u 的標(biāo)準(zhǔn))也已成功運(yùn)行多年。采用何種性能的以太網(wǎng)取決于用戶(hù)的需要。通用的  兼容性允許用戶(hù)無(wú)縫升級(jí)到新技術(shù)。
  為用戶(hù)帶來(lái)的利益
  ----市場(chǎng)占有率高達(dá)80%，以太網(wǎng)毫無(wú)疑問(wèn)是當(dāng)今LAN(局域網(wǎng))領(lǐng)域中首屈一指的網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)優(yōu)越的性能，為您的應(yīng)用帶來(lái)巨大的利益：
  通過(guò)簡(jiǎn)單的連接方式快速裝配。
  通過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)提供了持續(xù)的兼容性，因而保證了投資的安全。
  通過(guò)交換技術(shù)提供實(shí)際上沒(méi)有限制的通訊性能。
  各種各樣聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，例如辦公室環(huán)境和生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)境的聯(lián)網(wǎng)。
  通過(guò)接入WAN(廣域網(wǎng))可實(shí)現(xiàn)公司之間的通訊，例如，ISDN 或Internet 的接入。
----SIMATIC NET基于經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證的技術(shù),SIMATIC NET已供應(yīng)多于400,000個(gè)節(jié)點(diǎn)，遍布世界各地，用于嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境，包括有高強(qiáng)度電磁干擾的區(qū)域。  
  工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成  
----一個(gè)典型的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有以下三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)器件：
網(wǎng)絡(luò)部件
連接部件：
  FC 快速連接插座
  ELS(工業(yè)以太網(wǎng)電氣交換機(jī))
  ESM(工業(yè)以太網(wǎng)電氣交換機(jī))
  SM(工業(yè)以太網(wǎng)光纖交換機(jī))
  MC TP11(工業(yè)以太網(wǎng)光纖電氣轉(zhuǎn)換模塊)
  通信介質(zhì)：普通雙絞線(xiàn)，工業(yè)屏蔽雙絞線(xiàn)和光纖
  SIMATIC PLC控制器上的工業(yè)以太網(wǎng)通訊外理器。用于將SIMATIC PLC連接到工業(yè)以太網(wǎng)。
  PG/PC 上的工業(yè)以太網(wǎng)通訊外理器。用于將PG/PC連接到工業(yè)以太網(wǎng)。
工業(yè)以太網(wǎng)重要性能
----為了應(yīng)用于嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境，確保工業(yè)應(yīng)用的安全可靠，SIMATIC NET 為以太網(wǎng)技術(shù)補(bǔ)充了不少重要的性能：
工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)上與IEEE802.3/802.3u兼容，使用ISO和TCP/IP 通訊協(xié)議
10/100M 自適應(yīng)傳輸速率
冗余24VDC 供電
簡(jiǎn)單的機(jī)柜導(dǎo)軌安裝
方便的構(gòu)成星型、線(xiàn)型和環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
高速冗余的安全網(wǎng)絡(luò)，最大網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間為0.3 秒
用于嚴(yán)酷環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)元件，通過(guò)EMC 測(cè)試
通過(guò)帶有RJ45 技術(shù)、工業(yè)級(jí)的Sub-D 連接技術(shù)和安裝專(zhuān)用屏蔽電纜的Fast Connect連接技術(shù)，確?，F(xiàn)場(chǎng)電纜安裝工作的快速進(jìn)行
簡(jiǎn)單高效的信號(hào)裝置不斷地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)元件
符合SNMP(簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)
可使用基于web 的網(wǎng)絡(luò)管理
使用VB/VC 或組態(tài)軟件即可監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)
  當(dāng)今時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)就是控制的理念已經(jīng)越來(lái)越被用戶(hù)所接受，傳統(tǒng)的基于RS485，CAN等總線(xiàn)的各種集散控制系統(tǒng)，由于其固有的缺陷，正在被基于TCP/IP協(xié)議的工業(yè)太網(wǎng)所取代，工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)和我們現(xiàn)在使用的局域網(wǎng)是一致的，它采用統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議，避免的不同協(xié)議間通訊不了的困擾，它可以直接和局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)互連而不要額外的硬件設(shè)備，它方便數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)的共享，它可以用IE瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)終端數(shù)據(jù)，而不要專(zhuān)門(mén)的軟件，它可以和現(xiàn)有的基于局域網(wǎng)的ERP數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，它特別適合遠(yuǎn)程控制，配合電話(huà)交換網(wǎng)和GSM，GPRS無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，它采用統(tǒng)一的網(wǎng)線(xiàn)，減少了布線(xiàn)成本和難度，避免多種總線(xiàn)并存。工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)正因?yàn)橛兄T多的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外逐步得到了迅速的普及，現(xiàn)在已經(jīng)有大量的配套產(chǎn)品在使用中。如工業(yè)以太網(wǎng)HUB，工業(yè)以太網(wǎng)防火墻產(chǎn)，工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)，以太網(wǎng)轉(zhuǎn)RS232/RS485設(shè)備，以太網(wǎng)A/D模塊，以太網(wǎng)D/A模塊，以太網(wǎng)AI模塊，以太網(wǎng)AO模塊，以太網(wǎng)DI模塊，以太網(wǎng)DO模塊及復(fù)合功能模塊。
  幾年前，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)大戰(zhàn)硝煙正濃時(shí)，傳統(tǒng)上用于辦公室和商業(yè)的以太網(wǎng)卻悄悄地進(jìn)入了控制領(lǐng)域。近來(lái)以太網(wǎng)更是走向前臺(tái)，發(fā)展迅速，頗引人注目。究其原因，是由于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)正向分布化、智能化的實(shí)時(shí)控制方面發(fā)展，其中，通信已成為關(guān)鍵，用戶(hù)對(duì)統(tǒng)一的通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技術(shù)的飛速發(fā)展，要求企業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)控制層到管理層能實(shí)現(xiàn)全面的無(wú)縫信息集成，并提供一個(gè)開(kāi)放的基礎(chǔ)構(gòu)架，但目前的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)尚不能滿(mǎn)足這些要求。應(yīng)該說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的出現(xiàn)確實(shí)給工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)一場(chǎng)深層次的革命，但多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)互不兼容，不同公司的控制器之間不能相互實(shí)現(xiàn)高速的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，信息網(wǎng)絡(luò)存在協(xié)議上的鴻溝導(dǎo)致出現(xiàn)“自動(dòng)化孤島”等，促使人們開(kāi)始尋求新的出路，并關(guān)注到以太網(wǎng)。以太網(wǎng)有以下優(yōu)點(diǎn)： 
  (1)具有相當(dāng)高的數(shù)據(jù)傳輸速率(目前已達(dá)到100Mb/s)，能提供足夠的帶寬；
  (2)由于具有相同的通信協(xié)議，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT(信息技術(shù))世界；
  (3)能在同一總線(xiàn)上運(yùn)行不同的傳輸協(xié)議，從而能建立企業(yè)的公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或基礎(chǔ)構(gòu)架；
  (4)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)用了交互式和開(kāi)放的數(shù)據(jù)存取技術(shù)；
  (5)沿用多年，已為眾多的技術(shù)人員所熟悉，市場(chǎng)上能提供廣泛的設(shè)置、維護(hù)和診斷工具，成為事實(shí)上的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；
  (6)允許使用不同的物理介質(zhì)和構(gòu)成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。  
  至于以太網(wǎng)存在的不確定性和實(shí)時(shí)性能欠佳的問(wèn)題，已由于智能集線(xiàn)器的使用、主動(dòng)切換功能的實(shí)現(xiàn)、優(yōu)先權(quán)的引入以及雙工的布線(xiàn)等，基本上得到了解決。通過(guò)提高數(shù)據(jù)傳輸速率，仔細(xì)地選擇網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及限制網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等，可將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的概率降到最低。此外，如Hirschmann公司已開(kāi)發(fā)出一系列加固的、適合用于工業(yè)環(huán)境的密封和抗振動(dòng)的以太網(wǎng)器件，如導(dǎo)軌式收發(fā)器、集線(xiàn)器、切換器、連接件等；Woodhead Connectivity公司推出保護(hù)等級(jí)為IP67的RJ-45連接器件。凡此種種，給以太網(wǎng)進(jìn)入實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域創(chuàng)造了條件。正因?yàn)槿绱?，ARC(Automation Research Company)預(yù)測(cè)今后Ethernet和TCP/IP將成為器件總線(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的基礎(chǔ)協(xié)議。VDC (Venture Development Corp.)在1999年3月19日發(fā)布的調(diào)查報(bào)告中預(yù)測(cè)，在工業(yè)控制應(yīng)用領(lǐng)域，以太網(wǎng)的世界市場(chǎng)份額將由1998年的8.4%躍升為2003年的22%，是各種總線(xiàn)中升幅最大的。 
  目前世界上已有一些國(guó)際組織從事推動(dòng)以太網(wǎng)進(jìn)入控制領(lǐng)域的工作，如IEEE(美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì))正在著手制訂現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和以太網(wǎng)通信的新標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將使網(wǎng)絡(luò)能看到“對(duì)象”。IAONO(工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)最近與ODVA和IDA集團(tuán)就共同推進(jìn)Ethernet和TCP/IP達(dá)成共識(shí)。ODVA(DeviceNet供應(yīng)商協(xié)會(huì))于2000年3月17日發(fā)布了一個(gè)為在工廠(chǎng)基層使用以太網(wǎng)服務(wù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。FF(現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì))于2000年3月29日公布了高速以太網(wǎng)(100Mb/s)的最終技術(shù)規(guī)范(FSI1.0)。工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會(huì)與美國(guó)的ARC、Advisory Group等單位合作，開(kāi)展工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。目前1000Mb/s以太網(wǎng)的發(fā)展已進(jìn)入實(shí)用階段，雖然其價(jià)格還比較昂貴。由以上分析可知，以太網(wǎng)進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域是一個(gè)不可忽視的發(fā)展趨勢(shì)。本文概要介紹工業(yè)以太網(wǎng)最近的一些進(jìn)展，并對(duì)今后的展望作一些探討。
一 在應(yīng)用層中的進(jìn)展        

1. 封裝   
  眾所周知，以太網(wǎng)自身只提供一系列的物理介質(zhì)定義和一個(gè)共享的構(gòu)架。構(gòu)架包括物理介質(zhì)、幀格式和LAN設(shè)備數(shù)據(jù)的尋址格式，即它只提供物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。而Ethernet、TCP/IP則包含IP協(xié)議(層三)、TCP或UDP協(xié)議(層四)，當(dāng)以太網(wǎng)用于信息技術(shù)時(shí)，第七層含有HTTP(超級(jí)文本傳輸協(xié)議)、FTP (文件傳輸協(xié)議)、SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)、SMTP(簡(jiǎn)單電子郵件傳送協(xié)議)和Telnet(遠(yuǎn)程登錄)等。但當(dāng)它用于工業(yè)控制時(shí)，體現(xiàn)在第七層的是實(shí)時(shí)通信、用于系統(tǒng)組態(tài)的對(duì)象以及工程模型的應(yīng)用協(xié)議。對(duì)這些不同的概念進(jìn)行組裝稱(chēng)為“封裝”(Encapsulation)。TCP/IP支持基于異種操作系統(tǒng)的異種網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)，它是真正的開(kāi)放系統(tǒng)通信協(xié)議，已成為目前國(guó)際上進(jìn)行異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。  
  “封裝”是將報(bào)文幀嵌入到TCP或UDP的容器中。典型的例子有Rockwell Automation和ODVA開(kāi)發(fā)的Ethernet/IP、FF開(kāi)發(fā)的HSE(高速以太網(wǎng))、Schneider Electric開(kāi)發(fā)的Modbus TCP/IP。所有這些協(xié)議數(shù)據(jù)在發(fā)送到以太網(wǎng)以前，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)報(bào)文基本上沒(méi)有什么變化并作為“用戶(hù)數(shù)據(jù)”嵌入到TCP/IP幀內(nèi)，很容易向下兼容到基于以上總線(xiàn)的協(xié)議。
  Rockwell Automation和ODVA推出的Ethernet/IP，應(yīng)用了壓縮的ControlNet和DeviceNet協(xié)議的CIP(Control and Information Protocol，控制和信息協(xié)議)，如圖1所示。
  CIP通過(guò)“隱性”和“顯性”信息提供用于存取數(shù)據(jù)和控制設(shè)備的寬范圍的服務(wù)。在發(fā)送CIP數(shù)據(jù)包以前必須對(duì)其進(jìn)行封裝，CIP數(shù)據(jù)包給定一個(gè)報(bào)文首部(header)，該首部的內(nèi)容取決于所請(qǐng)求的服務(wù)屬性。通過(guò)以太網(wǎng)連接的CIP數(shù)據(jù)包包括一個(gè)專(zhuān)用的以太網(wǎng)首部、一個(gè)IP首部、一個(gè)TCP首部和一個(gè)封裝首部。封裝首部包含的字段有控制命令、格式、狀態(tài)信息和同步數(shù)據(jù)等，這允許CIP數(shù)據(jù)能通過(guò)TCP或UDP傳送并確保在接收方進(jìn)行解碼。Schneider Electric推出的“透明工廠(chǎng)”，其核心是Ethernet和TCP/IP，封裝有Modbus協(xié)議的Modbus TCP/IP的模塊應(yīng)用于Memetum PLC。Modbus TCP已成為半導(dǎo)體工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)EMIE54.9-2000。FF的HSE是高效地映像到UDP (用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議，一個(gè)被認(rèn)為優(yōu)于TCP的傳輸協(xié)議，其首部比TCP首部短而簡(jiǎn)單，只需8個(gè)字節(jié)，而TCP為長(zhǎng)度可變的40個(gè)字節(jié))的一個(gè)最佳例子，HSE采用Publisher/Subscriber協(xié)議，為IEC61158現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型5。
  另一種解決方案是在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的上層運(yùn)行或封裝有TCP/IP。Interbus就是這種解決方案，它的以太網(wǎng)策略是將TCP/IP報(bào)文分割為若干個(gè)小型數(shù)據(jù)包并封裝在Interbus的參數(shù)通道進(jìn)行傳輸，其總和幀協(xié)議仍保持不變。這些被分割的數(shù)據(jù)包將在接收方重新裝配從而恢復(fù)為原來(lái)的TCP/IP報(bào)文。
  封裝方案的缺點(diǎn)是協(xié)議的效率低，以太網(wǎng)的首部比用戶(hù)數(shù)據(jù)大得多，從而大幅度地增加開(kāi)銷(xiāo)，因此封裝方案只適用于發(fā)送大容量的數(shù)據(jù)信息。  
2. 代理服務(wù)器   
   代理服務(wù)器(Proxy)類(lèi)似于對(duì)兩個(gè)不同通信協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)(Gate-way)，但其功能要比后者強(qiáng)得多。代理服務(wù)器的主要目標(biāo)是將標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成到工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，其主要優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備在今后仍能長(zhǎng)期使用，從而保護(hù)用戶(hù)的投資。支持這種觀(guān)點(diǎn)的是由Profibus國(guó)際組織發(fā)布的Profinet，它包含兩個(gè)概念，即開(kāi)放的、面向?qū)ο蟮倪\(yùn)行期(Runtime)概念和獨(dú)立于制造商的工程概念。運(yùn)行期概念基于TCP/IP、UDP、RPC(運(yùn)程程序調(diào)用)和DCOM，并對(duì)這些基本機(jī)制進(jìn)行加強(qiáng)和優(yōu)化，因而它適合于高實(shí)時(shí)性能要求的應(yīng)用領(lǐng)域。工程概念包括建立工程對(duì)象模型，它不僅使用戶(hù)能通過(guò)不同制造商的組態(tài)工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，還可以采用分面(Facet)的方法定義制造商和應(yīng)用專(zhuān)用的擴(kuò)展功能，因此支持在單個(gè)工廠(chǎng)范圍集成不同制造商的產(chǎn)品。        
3. 實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)   
  IDA(Interface for Distributed Automation，用于分布式自動(dòng)化的接口)采用美國(guó)California公司開(kāi)發(fā)的位于第四層的NDDS實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)，NDDS是Publisher/Subscriber模式，提供寬范圍強(qiáng)有力的應(yīng)用服務(wù)。IDA的另一個(gè)重要特性是基于Web的設(shè)備管理。所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均有其本身的Web頁(yè)面，包括組態(tài)、操作和診斷參數(shù)，用戶(hù)可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)?；赬ML的設(shè)備描述簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組態(tài)，并支持設(shè)備的互操作性和互換性。IDA位于工業(yè)以太網(wǎng)的第七層，它還定義從第四層到第七層和應(yīng)用接口(API)之間的通信，甚至還包括應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)編程接口。IDA集團(tuán)在2001年的德國(guó)漢諾威博覽會(huì)上公布了其技術(shù)規(guī)范。IDA的模型如圖2所示。  

二 嵌入以太網(wǎng)的I/O      
早在1998年，F(xiàn)oxboro公司就成功地將其Micro-I/A自動(dòng)化系統(tǒng)中的以太網(wǎng)I/O用于德國(guó)Bayer AG公司的氯堿分廠(chǎng)，以太網(wǎng)將所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、控制器和PC機(jī)工作站集成為一個(gè)高可靠、低成本的實(shí)時(shí)控制的信息網(wǎng)絡(luò)。近年來(lái)，一些公司已推出不少以太網(wǎng)I/O產(chǎn)品，舉例如下：
   (1)Opto 22從1998年第四季度起開(kāi)始提供以太網(wǎng)I/O產(chǎn)品，并不斷擴(kuò)展和改進(jìn)其產(chǎn)品，如開(kāi)發(fā)符合802.11和802.11b的無(wú)線(xiàn)電訪(fǎng)我們的 問(wèn)以太網(wǎng)產(chǎn)品和用于管理的SNMP以太網(wǎng)產(chǎn)品；
   (2)National Instruments的Field Point I/O能提供現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到以太網(wǎng)的鏈接；
   (3)SixNet提供嵌入以太網(wǎng)芯片的I/O模塊；
   (4)Optimation(Hutsrille, Ala)發(fā)布內(nèi)裝以太網(wǎng)的I/O新產(chǎn)品；
   (5)Automation direct.com和Omron Electric聯(lián)合宣布的以太網(wǎng)I/O新產(chǎn)品已面市；
   (6)GE Fanuc Automation在2000年的美國(guó)國(guó)家周上宣告其所有的自動(dòng)化產(chǎn)品均支持與以太網(wǎng)的鏈接；
   (7)Zonework(Temecala, Calif)推出其第一套產(chǎn)品，聲稱(chēng)是使傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器能訪(fǎng)問(wèn)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；
   (8)Action公司的子公司Busware公布以太網(wǎng)的E系列I/O模塊，如圖3所示。
   此外，現(xiàn)在已有嵌入以太網(wǎng)芯片的智能現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備問(wèn)世，如Schneider Electric的Altivar 58變頻器，不僅能連接到本公司的PLC系列，亦能連接到內(nèi)裝有Web服務(wù)器的第三方控制器。通過(guò)該控制器，還可遠(yuǎn)程存取Altivar 58變頻器的各種數(shù)據(jù)。
  
三 網(wǎng)絡(luò)就是控制器      
  德國(guó)Jetter AG(Ludwisburg, Germany)最近發(fā)布的Jetweb自動(dòng)化系統(tǒng)立意新穎，它是基于100Mb/s以太網(wǎng)的分布式智能控制系統(tǒng)，宣稱(chēng)“網(wǎng)絡(luò)就是控制器”的觀(guān)點(diǎn)。其特點(diǎn)是：(1)類(lèi)似Internet的結(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸不需要編程，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)；(2)對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，只有一組數(shù)據(jù)和一個(gè)程序，所有數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中只需表達(dá)一次，程序和數(shù)據(jù)均可以重復(fù)使用，網(wǎng)絡(luò)扮演真正服務(wù)器的作用；(3)從傳感器到工廠(chǎng)管理層，只有一條以太網(wǎng)總線(xiàn)進(jìn)行直接通信；(4)可連接到Internet，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠(chǎng)全球化聯(lián)網(wǎng)；(5)以太網(wǎng)既是連接到各種智能模塊的系統(tǒng)總線(xiàn)，又是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，內(nèi)部和外部的通信在此沒(méi)有什么區(qū)別，集線(xiàn)器技術(shù)被集成在每個(gè)控制器中，通過(guò)分配地址空間將內(nèi)部通信從外部通信中分離出來(lái)。
  
四 小結(jié)      
  Siemens Energy & Automation的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品經(jīng)理Horst Kohlbert說(shuō)：“嵌入有以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以及嵌入的Internet服務(wù)器不久都將成為現(xiàn)實(shí)”。這個(gè)預(yù)言提示工業(yè)以太網(wǎng)即將進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)。但從目前的趨勢(shì)來(lái)看，已有的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)仍將繼續(xù)存在，不太可能退出歷史舞臺(tái)。在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，工業(yè)以太網(wǎng)能占領(lǐng)一定的市場(chǎng)，但它是否能作為實(shí)時(shí)控制通信的單一標(biāo)準(zhǔn)，一時(shí)難作定論，最有可能的是發(fā)展一種混合式控制系統(tǒng)。此外，并非每種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)都將被工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)所替代，如AS-i、CAN，這兩種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)就應(yīng)用于二位I/O傳感器/執(zhí)行器而言，無(wú)疑是最佳的(AS-i傳輸4位數(shù)據(jù)，且總線(xiàn)可帶電；CAN最多傳輸8個(gè)字節(jié))，還有一些專(zhuān)用總線(xiàn)，如SERCOS (用于數(shù)控，控制運(yùn)動(dòng)軸，為IEC61491國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))、Instabus(用于樓宇)，都有其專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用領(lǐng)域，均不適宜于工業(yè)以太網(wǎng)。另外，易燃、易爆(如化工、制藥)，以及環(huán)境條件惡劣、可靠性要求很高的應(yīng)用場(chǎng)合，也不適宜于應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)。

  綜上所述，已有的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有它自己的市場(chǎng)定位，將來(lái)仍將保持這種狀況，或與工業(yè)以太網(wǎng)相結(jié)合?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)不可能為工業(yè)以太網(wǎng)所替代，但后者發(fā)展的巨大潛力決不容忽視，其應(yīng)用領(lǐng)域定將不斷地得到擴(kuò)展