应用工业以太网在物品场景中的两种常见现场总线技术好处探究
以太网技术在物品场景中的两种常见现场总线技术好处探究
随着网络技术的不断发展和工业控制领域对网络功能要求的提高，以太网正逐步进入工业控制领域，形成了新的以太网控制网络技术。这种敞开性使得工业控制网络和企业信息网络之间无缝集成，有着不可比拟的优势。
以太网不仅具有传输速度快、能耗低、安装便捷和兼容性好的优点，更是支持几乎所有流行的网络协议，因此在商业系统中得到广泛应用。近年来，随着工业自动化系统向分布式、智能化方向发展，开放且透明的通信协议成为必然要求。
将以太网技能引入到工业控制领域，其技能优势显而易见：1 以太网是一个全敞开、全数字化的网络，它遵循不同的厂商设备能够轻松实现互联；2 以太网可以实现工业控制网络与企业信息网络之间无缝连接，从而形成企业级管控一体化，全敞开的网络；3 软硬件成本低廉，因为以太网技能已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择；4 通讯速率高，与企业信息系统规划扩大的需要，以及杂乱程度提高，对信息量需求增加，有时甚至需要音频、视频数据传输，现在以太网通讯速率为10M/100M快速以太网开始广泛应用，千兆以 太 网技能也正在老练中，其速率远超现在的一些现场总线；5 可持续发展潜力大，在这个瞬息万变的时代，企业生计与发展将很大程度上依赖于一个快速有效通讯管理網络，这意味着信息技能与通讯技能将会愈发敏捷也愈发成熟，从而保证了以 太 网 技能 不断地持续向前开展。
然而，以 太 网 进入工控范畴同样存在一些问题，其中主要包括：1 实时性问题，以 太 网 选用的CSMA/CD介质访问方法，其实质上对错实时性的。一条总线上挂多个节点平等竞争总线等待闲暇。这一方法很难满足工控范畴对实时性的要求。这也是 以 太 网 技能进入工控范畴的一个重要瓶颈;2 对 工业 环境 的适应性 与 可靠性： 以 太 网 是按办公环境设计，所以需要抗干扰能力外观设计等符合 工业 现场 的 要求;3 适用于 工业 自动化操控 的 应用 层 协议，现在 信息 网络 中界说的应用层协议所描述的是数据结构等特性并不适用于 工业 过程操控 范畴现场设备间实时通讯。因此，还需界说统一的事务处理标准;4 实质安全 和 网络 安全：如果 在 易燃易爆风险作业场所使用 Industrial Ethernet，则必须考虑到物理安全问题。此外，由于Industrial Ethernet采用TCP/IP协议，因此可能会遭受病毒黑客攻击及其他非法入侵行为;5 QOS(Quality of Service)问题跟随科技进步，在工厂操作底层信号不再限于单纯数字或模拟量，而是包含Audio及低分辨视频信号，Network应根据不同用户需求及内容适度保证QoS。
随着科技不断推进，上述呈现的问题已经或者部分得到了解决。1 近几年出现了一些快速交换式Ethernet技术，它们采用全双工通信，可以彻底避免CSMA/CD中的冲突，并且可以方便地实现优先级机制，从而保证带宽最大利用率并提供最好的实时性能。这有助于避免CSMA/CD主从令牌等可能效率较低的情况;2 不同出产厂家采取了专门抗干扰措施，使其更加符合行业需求;3 在应用层方面用户可以根据需要增减TCP/IP栈别还有制定更符合行业要求的事务处理规范;4 设备生产商供应抗噪声良好坚固耐用的Ethernet设备以及连接件来处理物理安全问题;5 使用暗码加密防火墙等多种安全措施强化Network管理，但针对Industrial Automation Network安全问题仍需深入研究。
综上所述，以TooNet作为基础构建的一套新型产业自动调节体系，无疑为各类产业提供了巨大的可能性。在未来，不论是在哪个阶段，都不会放弃这项革新性的思路。而对于那些恶劣条件下工作，如汽车制造车间数控加工中心之类的地方，由于其工作条件极端严酷，对时间精确度提出极高要求，即使是基于Toonet构建出来的大规模可扩展、高灵活性的远程监测平台，也难以为这些特殊环境下的调节任务提供完全解决方案。但即便如此，大势已去，只要继续努力，将终有一天我们能够看到这些革命性的改造真正落地，为全球范围内的人们带来更加绿色、高效、智能生活方式。
