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工业网络

作者:CONTROL ENGINEERING 主编,Mark T. Hoske2007.01.01阅读 4274

  从用户的反馈信息可以看出,在网络设备的采购中,采购量最大的为I/O设备、连接器、网线和电缆,以及一些网络的基础设备(网桥,交换机,路由器)。在所有的通信方法中,以太网TCP/IP协议RS-232标准以及4-20mA标准信号通信占有主导地位。
  正如没有人可以孤立的生存一样,几乎没有控制系统能够离得开I/O设备、网线、电缆、网络基础设备之间的连接。。越来越多的逻辑电路、传感器、执行器通过以太网TCP/IP协议来实现相互之间的通讯;其他的以太网传输协议也得到了不同程度的应用。与此同时,传统的串行网络和4-20mA标准信号通讯方式依然保持着优势。在最近一次Control Engineering与Reed Corporate Research进行的关于化工行业的用户正在使用或计划中将要使用的工业网络、通信手段的调查结果中,可以得到上述观点。
  调查结果来源于工业网络产品的设计者,推广者和用户;在所有的被调查者中,51%为使用者(将工业网络产品应用在工厂内);31%为原产设备制造商(分销);18%为两者皆有。在这些被调研者中,有66%的人生产或使用过跨功能类型的工业网络,34%的人则没有

。在这些曾经生产或使用过以上类型的工业网络产品的被调查者中,61%为工程应用人员,35%为信息技术人员,26%为工程应用人员,24%为工厂管理者,12%为客户服务以及技术支持,11%为质量控制与保障人员,采购,高级管理者和供应商所占比例在10%以下。
  工业网络在数据采集与监视控制系统中得到了最广泛的应用;其次是诊断与测试、维护;同时工业网络在连续过程、批处理过程、动作控制、遥控设备、机器控制、数控机床设备等方面也得到了广泛的应用。除此之外,在如下方面,如泵、风扇、排风机、包装机械、原料搬运设备(电梯、起重机等)、离散产品生产过程中,工业网络的应用前景也非常广泛。
  逻辑连接
  在此次调查中,被访问者同时说明了在他们的实际应用中联网的有哪些具体设备。联网设备中应用最多的是可编程逻辑控制器(PLC)以及各种网络硬件设备(如集线器、交换机、路由器等)。除以上两者外,排名在前5位的还有网络软件工具,I/O产品及系统,分散控制系统或/和混合控制系统。前5位以后,传感器以及相关系统占据了6-12的位置。这里所说的传感器涵盖了流量传感器,运动传感器,温度传感器www.cechina.cn,物位传感器,视觉传感器以及压力传感器等领域。
  在以上所提到的设备中,10%~19%的被访问者表示所使用的这些设备目前并没有进行联网,但是在未来的12个月中将会实现网络化。在未来一年中最有可能(18%~19%)进行联网的设备有:视觉系统的硬件设备;流量传感器以及变送器;温度传感器及变送器;压力传感器及变送器。
  主流网络协议,以及不断成长中的网络协议
  现阶段的工业应用中,以太网TCP/IPCONTROL ENGINEERING China版权所有,RS-232以及4-20mA标准信号在网络使用方面占有主导位置。其他排在前10位的网络解决方法见图。令人惊讶的是www.cechina.cn,其他16种网络协议或者通讯方法的使用率都在10%以上。一个值得注意的趋势是越来越多的用户开始使用同一种类的协议:Modbus,Modbus TCP以及Modbus PWS;DeviceNet,ControlNet以及EtherNet/IP;Profibus-DP,Profibus-PA,Profibus-FMS,Profinet以及AS-interface;基金会总线(H1)以及HSE(高速以太网)。

工业网络如图



  无线网络协议中,使用WiFi(IEEE 802.11b)为34%;使用无限射频识别系统(RFID)的21%;使用蓝牙协议(IEEE 802.15)的14%;使用ZigBee(IEEE 802.11g)为6%。
  在这些目前还没有架构自己的网络但计划在未来的一年内实现网络化的被访问者中,有15%的人准备使用RFID,其次为DeviceNet,WiFi,ControlNet,蓝牙网络,ZigBeeCONTROL ENGINEERING China版权所有,Modbus TCP以及CANopen等。在计划使用工业网络(但不是现在)的被访问者中,8%到9%准备使用AS-interface,Ethernet Powerlink,Firewire,基金会现场总线(H1),Profibus-DP或Safetybus。除WorldFIP以外,其他网络解决方法的应用都有不同的增长。
  “我们一直注意到,以太网的需求在不断增长,相对去年同期,需求量增长了50%以上。”来自Phoenix Contact美国事务部的自动化产品经理Larry Komarek肯定的表示:“由于以太网基础构架设备的成本降低控制工程网版权所有,但功能却更为强大,再加上更多的用户在试用以太网以后对其相当满意,这就是促使对以太网的需求量不断增加的原因。Modbus TCP协议仍然占据统














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