工业以太网技术的特性,犹如一座桥梁,连接着信息时代与自动化生产之间的无缝对话。随着IT技术飞速发展和工业自动化需求不断提升,工业控制网络承担的任务越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速、廉价、实时性高、稳定性好且兼容性的网络。以太网技能作为现代网络协议的支柱,在数据信息网络中得到了广泛应用,其优势包括传输速度快、能耗低、安装便捷、高兼容性以及良好的开放性。
近年来,以太网逐渐渗透到工业控制领域,为其带来了新的技能革命。这种革命是由对操控系统革新而来的自然延伸。在操控系统上,我们经历了基础气动外壳操控体系和电动单元组合式模仿外壳操控体系,然后转向会集式数字操控体系,再到现场总线操控体系,最终迎来了以太网操作系统。
每个阶段都有其独特之处,但也存在不足:基地式气动外壳和电动单元组合式虽然改善了驱动方式,但只能单独操作一个回路;会集式数字虽然引入了计算机处理但缺乏标准化;现场总线虽然解决了局部问题却无法形成统一规范,限制了跨国公司的大规模应用。
为了克服这些挑战,以TCP/IP协议为基础的工业以太网技能应运而生。这是一种全敞开、高效率、可互操作且具有良好扩展性的通讯方式,它不仅能够满足企业级管控一体化,还能够实现设备间无缝通信,使得整个生产过程更加智能、高效。
然而,这并不意味着所有的问题都被解决了。一方面,由于非实时通讯机制,对于严格要求实时性的行业来说仍然是个挑战;另一方面,由于设计初衷并非从工厂环境出发,因此在恶劣条件下可能遇到可靠性问题。此外,对于面向进程自动化和制造自动化最底层设备或场所间通信的应用层协议还需进一步界说。而对于安全因素,如易燃易爆作业环境中的实质安全,以及面临病毒攻击等网络安全威胁,也是值得关注的问题。
尽管如此,与传统技术相比,以太网已经成为推动企业级管控一体化的一个重要力量,其潜力巨大,不断地在提高性能和适应能力上进行创新,为未来提供了一片广阔天地。