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工業以太網:以平民姿態走入工控業的新貴

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:22:09 來源:《PLC&FA》

  zaigongyeyitaiwanghaimeiyoulaidaozhiqian,gongkongxingyeyiranchuyuyikaochuankoulianjieheduanjulijiankonglaijinxinggongyezhizao,ergongyeyitaiwangdelaidaochedigaibianlegongyezhizaohejingyingmoshi,tarangzaiduodeshebeidoukeyishixiantongxin、互聯、互操作,不再有信息盲點和孤島;它讓再遠的製造現場都可以實現實時的監控與管理……工業以太網已衝過重重技術關卡如潮水一般的湧來,促使現代工業製造實現“E網到底”yishidashisuoqu。danshiduiyugengduodezhongguozhizaoqiyelaishuo,tashiyiweigenggaojidejishuhegengmoshengdegongyekongzhixingui,zaizhongguozhizaomianlinzhuanxingshengjidedangkou,womenruherenshigongyeyitaiwang,ruhegengzhuoyouchengxiaodeliyonggongyeyitaiwang?xiangxintongguoduishinaidedianqigongyeshiyebukongzhihejiagouchanpinshichangbujinglilubodexianshengdefangtan,rangwomenmingbaigongyeyitaiwangjishuzhengzaiyi“新貴”的控製技術和“平民”姿態走入每一個麵臨轉型升級的企業中!

  新型經濟體將是以太網的主要市場

  《PLC&FA》:gongyeyitaiwangweixiandaihuazhizaotigonglewuxiandebianli,qingnintantanzaixiandaihuazhizaobeijingxiadegongyeyitaiwangzaiguojishangdefazhanxianzhuanghezaizhongguodefazhanzhuangkuangjiqianjing。

  陸伯德:隨著工業控製規模的不斷增大,快速、shishidegongyewangluotongxinchengweixiandaihuazhizaofazhandebijingzhilu。gongyeyitaiwangzaiduonianlaidetuiguangyingyongzhong,tongguobuduanjiejuetongxunjishu,zongxiangongdianjishu,yuanjulichuanshujishu,zengqiangwangluoanquan、可靠性等關鍵技術,它現在已經可以從信息層、控製層一直延伸到現場設備控製層,能夠實現快速實時的工業網絡通信控製,為現代工業製造實現真正意義上的“E網到底”奠定了良好的基礎。工業以太網已經被業內認為是未來控製網絡的最佳解決方案,也是當前現場總線中的主流技術。

  jingguoshiduoniandefazhan,conggongyeyitaiwangdeyizhuangjijiedianshulaikan,youyuxianchangzongxianjishuzaichengshujingjitidegongyezhizaozhongshiyongyijingxiangdangpubian,oumeifadaguojiaguranzhanjuledabufendefene,danshisuizhejingjidequanqiuhuahezhizaoyexiangxinxingjingjitidedaliangzhuanyi,weilaigongyeyitaiwangdexinzengjiedianshujiangzhuyaolaizixinxingjingjitiguojia。

  在中國經過近十年的以太網市場培育和普及推廣,現在從技術、成本、應用等方麵已經沒有太多的發展障礙,例如在水泥、水/汙水、交通、市政、汽車、煙草、物流、電力、石化等行業已經有許多成功的應用;再加上中國傳統製造業正走在轉型升級的進程中,客戶會更加關注精益生產、效率和質量的持續提升、成本的不斷降低、快kuai速su應ying對dui市shi場chang的de變bian革ge以yi及ji企qi業ye的de生sheng產chan過guo程cheng可ke視shi化hua等deng績ji效xiao目mu標biao,基ji於yu開kai放fang技ji術shu和he成cheng本ben優you勢shi的de工gong業ye以yi太tai網wang將jiang構gou築zhu一yi條tiao在zai工gong廠chang裏li的de數shu據ju高gao速su公gong路lu,對dui於yu實shi現xian卓zhuo越yue製zhi造zao非fei常chang重zhong要yao。所suo以yi我wo認ren為wei工gong業ye以yi太tai網wang在zai中zhong國guo的de未wei來lai將jiang會hui呈cheng現xian高gao速su發fa展zhan的de態tai勢shi。施shi耐nai德de電dian氣qi對dui未wei來lai中zhong國guo市shi場chang充chong滿man信xin心xin,在zai中zhong國guo現xian代dai工gong業ye製zhi造zao中zhong,我wo們men不bu僅jin能neng實shi現xian“E網到底”,也開始實現“Ethernet Inside”,我們未來發布的以太網平台就是這兩種技術的結合。

  客戶收益是以太網發展的高地

  《PLC&FA》:工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)架(jia)構(gou)以(yi)軟(ruan)件(jian)與(yu)硬(ying)件(jian)的(de)組(zu)合(he)為(wei)基(ji)礎(chu),在(zai)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)以(yi)快(kuai)速(su)反(fan)映(ying)處(chu)理(li)傳(chuan)輸(shu)信(xin)息(xi)為(wei)主(zhu)要(yao)任(ren)務(wu)的(de)以(yi)太(tai)網(wang),對(dui)軟(ruan)硬(ying)件(jian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)與(yu)穩(wen)定(ding)性(xing)有(you)著(zhe)較(jiao)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。在(zai)以(yi)太(tai)網(wang)應(ying)用(yong)的(de)軟(ruan)硬(ying)件(jian)產(chan)品(pin)方(fang)麵(mian)對(dui)於(yu)產(chan)品(pin)本(ben)身(shen)要(yao)做(zuo)哪(na)些(xie)選(xuan)擇(ze)思(si)考(kao)?評(ping)價(jia)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)架(jia)構(gou)優(you)劣(lie)的(de)參(can)考(kao)點(dian)是(shi)什(shen)麼(me)?優(you)秀(xiu)的(de)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)架(jia)構(gou)在(zai)現(xian)代(dai)化(hua)製(zhi)造(zao)中(zhong)將(jiang)給(gei)客(ke)戶(hu)帶(dai)來(lai)哪(na)些(xie)優(you)勢(shi)?

  陸伯德:在以太網應用的軟硬件產品選擇本身方麵,首先要考慮產品工作環境方麵的要求,包括環境溫度、EMC電磁幹擾情況、防護等級、安裝方式和電源要求等。其次,要考慮網絡交換機的選擇:是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)選(xuan)擇(ze)工(gong)業(ye)交(jiao)換(huan)機(ji)?選(xuan)擇(ze)網(wang)絡(luo)管(guan)理(li)型(xing)還(hai)是(shi)非(fei)網(wang)絡(luo)管(guan)理(li)型(xing)工(gong)業(ye)交(jiao)換(huan)機(ji)?第(di)三(san),相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)的(de)供(gong)應(ying)商(shang)是(shi)否(fou)有(you)一(yi)套(tao)整(zheng)體(ti)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)支(zhi)持(chi)以(yi)太(tai)網(wang)架(jia)構(gou),這(zhe)其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)、網絡交換機、上位監控係統和管理數據庫係統以及IO層的控製設備等。

  經過這一係列的有針對性的選擇,其結果是對整個係統的設計、采購和最終的運行維護提供更多的便利性和質量保證。

  關於評價工業以太網架構優劣的參考點,我認為主要有以下幾點:

  首(shou)先(xian)是(shi)網(wang)絡(luo)的(de)確(que)定(ding)性(xing)和(he)實(shi)時(shi)性(xing)。工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)網(wang)絡(luo)不(bu)同(tong)於(yu)普(pu)通(tong)數(shu)據(ju)網(wang)絡(luo)的(de)最(zui)大(da)特(te)點(dian)在(zai)於(yu)它(ta)必(bi)須(xu)滿(man)足(zu)控(kong)製(zhi)作(zuo)用(yong)對(dui)實(shi)時(shi)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu),即(ji)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)要(yao)足(zu)夠(gou)快(kuai)和(he)信(xin)號(hao)的(de)確(que)定(ding)性(xing),所(suo)以(yi)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)架(jia)構(gou)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)重(zhong)點(dian)問(wen)題(ti)是(shi)網(wang)絡(luo)的(de)確(que)定(ding)性(xing)和(he)實(shi)時(shi)性(xing)。比(bi)如(ru)Modicom Quantum以太網IO解決方案,通過支持RSTP(快速樹生成協議)等協議,從而保證了數據的實時傳輸和整體係統的確定性。

  其次是網絡的可靠性和可維護性。由於工業現場的機械、氣候、塵埃等條件非常惡劣,在工廠環境中,工業網絡必須具備良好的可靠性、可恢複性及可維護性。例如施耐德電氣推出的帶保護塗層的加固性PLC控製器和工業以太網交換機,特別麵向惡劣工業控製環境對設備高可靠性和可維護性的要求。

  第(di)三(san),工(gong)業(ye)係(xi)統(tong)的(de)網(wang)絡(luo)安(an)全(quan)是(shi)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)應(ying)用(yong)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)。工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)可(ke)以(yi)將(jiang)企(qi)業(ye)傳(chuan)統(tong)的(de)三(san)層(ceng)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)合(he)成(cheng)一(yi)體(ti),使(shi)數(shu)據(ju)的(de)傳(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)更(geng)快(kuai),實(shi)時(shi)性(xing)更(geng)高(gao),並(bing)可(ke)與(yu)Internet無縫集成,實現數據的共享,提高工廠的運作效率。但同時也引入了一係列的網絡安全問題,如工業網絡可能會受到包括病毒感染、非法操作等網絡安全威脅。一般情況下,可以采用網關或防火牆等對工業網絡與外部網絡進行隔離,還可以通過權限控製、數據加密等多種安全機製加強網絡的安全管理。

  工gong業ye以yi太tai網wang架jia構gou本ben身shen的de特te性xing決jue定ding了le它ta能neng給gei客ke戶hu帶dai來lai更geng多duo的de收shou益yi。工gong業ye以yi太tai網wang的de標biao準zhun性xing,減jian少shao了le員yuan工gong學xue習xi和he培pei訓xun的de時shi間jian,提ti高gao了le工gong程cheng實shi施shi效xiao率lv,節jie約yue了le設she計ji成cheng本ben;以太網的開放和靈活性,便於和第三方設備互連,有效減少了通訊設備成本;以太網的可持續性和可擴展性,為設備未來升級改造提供了極大的便利性;以太網的透明性,可以實現網絡設備的互訪和交換,避免信息孤島……總之,工業以太網作為未來工業控製的主流技術已是大勢所趨。

  以太網的競爭焦點依然是技術與方案的高性價比

  《PLC&FA》:隨著工業以太網快速的發展,以EtherNet/IP、Modbus TCP、Profinet、CC-Link IE以及過程製造無線網絡標準ISA100.11a、WirelessHART等(deng)十(shi)多(duo)種(zhong)標(biao)準(zhun),並(bing)呈(cheng)不(bu)斷(duan)上(shang)升(sheng)趨(qu)勢(shi),同(tong)時(shi)每(mei)一(yi)個(ge)協(xie)議(yi)標(biao)準(zhun)的(de)背(bei)後(hou)都(dou)有(you)著(zhe)不(bu)同(tong)的(de)品(pin)牌(pai)技(ji)術(shu)在(zai)支(zhi)持(chi),對(dui)於(yu)這(zhe)種(zhong)多(duo)種(zhong)協(xie)議(yi)並(bing)存(cun)的(de)市(shi)場(chang)發(fa)展(zhan)現(xian)狀(zhuang)給(gei)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)帶(dai)來(lai)哪(na)些(xie)喜(xi)與(yu)憂(you)?不(bu)同(tong)以(yi)太(tai)網(wang)標(biao)準(zhun)之(zhi)間(jian)是(shi)如(ru)何(he)實(shi)現(xian)有(you)效(xiao)競(jing)爭(zheng)的(de)?有(you)沒(mei)有(you)可(ke)能(neng)最(zui)後(hou)統(tong)一(yi)為(wei)一(yi)種(zhong)以(yi)太(tai)網(wang)協(xie)議(yi)標(biao)準(zhun)存(cun)在(zai)?

  陸伯德:gongyeyitaiwangjishudefazhan,xindechanpinhexindejishuzaigongyechanghededaozhenzhengdeyingyong,geikehudailailexindeshouyi,zheshiyitaiwangjishuzaigongyekongzhiyingyongchanghedeyichanggeming。danyouyumeigexieyibiaozhunhoumiandouyoubutongpinpaijishudezhichi,meigepinpaibeihoudechangjiadouhuibuyiyulidiqutuiguangzijidexieyiheyanfadexiangguanchanpin……zaishangyehuanjingxia,changshangdeliyizhizhengzaisuonanmian。congmuqianlaikan,dajiatongyidaoyizhongyitaiwangxieyidekenengxingbijiaoxiao,danwomenyaokandao,zhebichuantongdexianchangzongxianjishujinbuhenduo,zhelidemeiyizhonggongyeyitaiwangxieyidoushijiyuTCP/IP,這已經給每個廠家和客戶提供了一個共享和公用的平台。同時,目前ODVA組織所推廣的Ethernet/IP協議,目前已有Schneider Electric、Rockwell automation、Omron、Cisco等全球知名廠家所支持和推廣,全球有超過150家廠商已經加入到這個組織,各個廠家之間已經在合作和溝通。這種背景下,Ethernet/IP和Modbus TCP這兩種以太網技術目前在以太網的節點數中已經占有超過50%的市場份額,而且每年以超過30%的速度在增長。在群雄逐鹿的以太網技術競爭市場,施耐德電氣既能提供支持ModbusTCP協議,又能支持EthernetIP協議,也是目前全球唯一一家同時支持這兩種協議的廠家。這也是施耐德電氣在這場競爭中的殺手鐧。

  《PLC&FA》:在同一以太網標準下,不同品牌的同類產品將如何實現產品技術和服務的差異化競爭?

  陸伯德:zheduiyubutongpinpaidechangjialaishuo,dajiadourenshidaogongyeyitaiwangshiweilaixianchangzongxiandefazhanfangxianghequshi。meigechangshangdouhuigejinsuonengdizaiyitaiwangxiangguandechanpin、解jie決jue方fang案an以yi及ji相xiang關guan服fu務wu等deng方fang麵mian的de優you勢shi充chong分fen參can與yu市shi場chang競jing爭zheng。關guan於yu如ru何he進jin行xing差cha異yi化hua競jing爭zheng,在zai此ci以yi施shi耐nai德de電dian氣qi自zi動dong化hua為wei例li,施shi耐nai德de電dian氣qi是shi全quan球qiu唯wei一yi一yi家jia同tong時shi支zhi持chiModbus TCP和Ethernet/IP協議的廠商,我們在2011年給大家帶來是的Quantum以太網IO架構解決方案的V1.0版,它是PlantStruxure協同自動化控製係統的核心控製平台的組成部分。該解決方案以Quantum PLC產品為中心,將Ethernet作為主幹,並將Quantum本地機架連接到遠程I/O子站。2012年我們將發布Quantum以太網IO架構的V1.5版,將會給我們的用戶更多的IO選擇(采用全新設計,更加緊湊、可靠,高性價比)。同時隨著我們全新PSx係統軟件的推出,我們的以太網架構解決方案將會更加充實和完善。

  《PLC&FA》:dangqianzhongguogongyezhizaoqiyedefazhanshuipingkeyiyongliangjilaiqufen,danshizaibutongchengdushangdouyouyingyonggongyeyitaiwangdexuqiu,namezaididuanshichangruheweikehutigonggengjiajuyougaoxingjiabideyitaiwangfuwu,nindekanfashishenme?

  陸伯德:目mu前qian中zhong國guo工gong業ye以yi太tai網wang中zhong低di端duan市shi場chang需xu求qiu背bei後hou是shi一yi個ge龐pang大da的de客ke戶hu群qun體ti,這zhe部bu分fen客ke戶hu一yi方fang麵mian對dui產chan品pin和he方fang案an的de穩wen定ding性xing和he可ke靠kao性xing要yao求qiu很hen高gao,另ling一yi方fang麵mian,其qi低di端duan應ying用yong的de特te殊shu性xing,對dui價jia格ge要yao求qiu則ze更geng高gao。施shi耐nai德de電dian氣qi針zhen對dui這zhe樣yang的de客ke戶hu,一yi是shi專zhuan門men開kai發fa出chu了le具ju有you針zhen對dui性xing的de高gao性xing價jia比bi以yi太tai網wang解jie決jue方fang案an;二是在2011年推出經濟型交換機,它同樣支持多種以太網通訊協議,但價格適應於低端市場;三是在2012年會發布Quantum以太網架構解決方案的V1.5版,同時,我們會有中端熱備處理器發布,對於低端用戶來說,通過中端熱備處理器和中端IO組成的控製係統,帶來的是係統的穩定性和低成本。

  zaizhongguogongyeqiyejinxingzhuanxingshengjijinchengzhong,woxiangxinzhiliyuweitamentigongjingjishiyongdegaoxingjiabijiejuefanganhechanpinshiwomenzidonghuashebeizhizaoshangzaizhongguokuaisufazhandezuihaochulu!

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