工業以太網前景無限

　　眾所周知，在企業信息系統中，以太網已經成為事實上的標準網絡，將標準以太網延伸到工業實時控制，將很好地幫助用戶獲得更加開放集成的工業自動化和信息化的整體解決方案。 EtherNet/IP就是為實現這一目的的標準工業以太網技術，它是標準以太網和通用工業協議（CIP）的結合。EtherNet/IP滿足從高精度時間同步（+-100ns）、分布式伺服控制、離散控制、過程控制到安全系統等所有工業應用要求，并支持現場和遠程監視、診斷和組態；當然，EtherNet/IP產品也可使用其他標準以太網上的服務如HTTP、SNMP等.。這意味著，工業自動化和企業信息系統更直接的集成，比如，無須附加編程，相關人員就可方便地通過網頁瀏覽器來組態、診斷并監視工廠設備。此外，EtherNet/IP還從EMC、安裝防護等級各方面作出規定，保證EtherNet/IP產品的嚴格工業環境適應性。

眾人拾柴火焰高
　　據業內著名的市場調查公司ARC Group針對工業以太網市場提供的報告稱，2002～2007年間，每年的工業網絡接口遞增率高達84%！而2003～2008年間，與工業以太網緊密相關的DCS產品和PLC產品的市場容量年增長率分別達到15%和14%。隨著交換網絡通信技術的產生和發展,工業以太網技術正在快速地進入工業應用場合。

圖1：ARC咨詢組 “全球工業Ethernet市場直至2009年概況和預測”
請負責設計的美編重新畫柱狀圖（圖1右下角），重新畫應用架構圖

　　對于用戶來講，復雜技術的開放性、一致性和易于使用性是用戶越來越迫切的需求。以及出自削減由獨立于制造商、系統范圍的工程設計而引起的成本的種種考慮，推動了工業以太網技術快速進入現場級的應用。為了在競爭越來越激烈的制造業中取得成功，無論企業的規模如何，都必須更加快速地響應客戶的要求，并為客戶提供優質產品之外的其它價值。實現這些目標的最佳方式是實時、深入地了解整個制造企業的全部重要數據和商業資源。這是工業以太網部署的源動力。

　　對于廠商來講，工業以太網是新的掘金“富礦”，其應用和關聯增值業務能夠帶來豐厚的效益，同時幫助客戶建立面向未來的新平臺。例如思科系統公司致力于幫助制造商建立協作制造環境，實現思科智能網絡制造（INM），為制造運作提供順暢、安全的數據可視性和極高的靈活性。作為思科INM計劃的一部分，思科工業以太網解決方案能夠彌補辦公室與生產車間之間的缺口，同時提供可視性和靈活性，幫助制造企業將制造車間轉變成戰略性企業資源，從而創造新的現代工業奇跡。

　　思科公司一直致力于EtherNet/IP解決方案的應用推廣，以幫助中國的工業企業提高競爭力。思科認為，Ethernet/IP工業網絡解決方案的出現，對工業領域具有十分重要的意義，不僅提供了從工業層到企業網絡的一整套無縫整合系統，更重要的是它建立在標準以太網技術平臺之上，已為眾多的技術人員所熟悉，保證了其今后會隨著以太網技術的發展而得到進一步創新。作為一個日漸流行的開放標準，EtherNet/IP的技術優勢可滿足自動化領域的廣泛需求。預計采用這一事實上的統一標準的設備到2008年將以兩位數百分比加速增長，這為所有參與者提供了巨大的商機。中國經濟正以每年10%的速度遞增，EtherNet/IP技術能夠為這一快速發展提供幫助。

工業以太網的價值
　　Ethernet 規格是1985年IEEE 802.3 標準的基礎。它詳細說明了物理層和較低級軟件層。而與 TCP/IP相結合, Ethernet成為世界上應用最廣的網絡技術。

　　EtherNet/IP控制網絡基本性能包括：決定性控制、具有應用需要的性能、故障容錯和故障措施、遠程配置、數據收集和診斷、低成本器械連接、總線支持設備、內部安全（針對某些應用）和開放式網絡標準等。其價值在于：對于商業企業整合簡單，把生產規劃和控制、質量控制、可追蹤性、維持系統等融為一體；它是高速度、高帶寬網絡，便于實現網絡融合，駁接區域更廣的連接設備；通過現成專家服務、遠程專家診斷、部署低成本通用硬件等手段實現應用的經濟與便捷；通過無線、智能供配電、TCP/IP 應用等推進技術持續發展。

現代工業“交響曲”
　　EtherNet/IP的應用已形成趨勢，在汽車、食品飲料、輪胎等制造業，以及電力、交通、石化、冶金、安防、水處理等應用領域有超過50萬個安裝節點。未來國內工業以太網市場的應用前景將更加廣闊，許多以前從未涉足的相對保守的領域內也將看到工業以太網的身影。

　　迄今為止，已有超過150個注冊EtherNet/IP供貨商 ，他們提供編程邏輯控制器、人機接口、多I/O平臺、電子管歧管、天平、條碼掃描設備、運動控制器、驅動控制器、解算裝置/接口、電力智能監控單元、識別站點、EtherNet/IP串行接口、IP67 EtherNet/IP 連接器、Ethernet 診斷工具、過程總線FF鏈接設備、交換機等相關配套設備。

　　工業以太網不但能幫助企業為車間設備增加以太網連接，還能為企業提供所需的高新技術。同時可管理交換機能夠以可控方式接入網絡，因此，企業不但能對實時數據作出適當的響應，還能延長關鍵流程的正常運行時間。下面是一個典型的工業以太網在企業中的應用。

圖2 網絡拓撲圖

　　比較典型的應用有美國安海斯-布希公司(百威啤酒)部署 EtherNet／IP。在每小時70000瓶灌裝線上配置思科 Catalyst 2955 系列工業等級以太網交換機，通過8個 ControlLogix控制器、495個 PowerFlex變頻器、120 個Flex IO 現場站和5個 PanelView人機界面實現現場控制。EtherNet／IP網絡不僅能夠為百威啤酒的控制器、機器人、過程控制設備提供實時數據通訊，而且還能夠為更高一層的商務系統提供支持。

　　再如，2003年，通用汽車公司宣布將EtherNet/IP作為其全球汽車制造生產控制系統的統一標準，并將于2007年1月1日前完成他們在全球60多個工廠的生產控制系統整合工作。目前，通用汽車的工業以太網戰略已經取得顯著的成果，在國內的上海通用以及其所屬的外地基地都采用了工業以太網解決方案。最近的一個案例是2006年1月，通用汽車（巴西）公司實施了思科工業以太網解決方案。這是基于思科 Catalyst 2955工業等級交換機的新型基礎架構，為巴西通用打造了一個集數據、音頻及多媒體服務一體的智能網絡，可以整合有關汽車制造的所有程序，在一個統一綜合的網絡平臺上進行生產開發、裝配、銷售及物流。

　　可以預計，EtherNet/IP解決方案將通過緊密地整合現代工廠的程序，真正使工廠變得更加高效，幫助用戶根據精確實時的信息做出決策，從而滿足了面向未來的現代制造頁的需求。