工業(yè)以太網解決方案的采用已經上升了一段時間，因為自動化行業(yè)從PROFIBUS和CAN等串行協(xié)議轉向基于以太網的替代方案，如PROFINET和EtherCAT。根據(jù)IMS Research2013年的一項研究，到2016年，僅在過程工業(yè)中使用工業(yè)以太網就應該比2011年的水平翻一番。12015年的一份供應商報告顯示，雖然工業(yè)以太網協(xié)議在整體市場份額方面仍落后于現(xiàn)場總線（33%至67%），但它們的增長速度是其兩倍多（17%對7%）。

是什么推動了工業(yè)以太網的采用？

以太網解決方案在傳統(tǒng)現(xiàn)場總線上獲得如此大優(yōu)勢的原因主要涉及以太網電源的卓越帶寬和速度，以及由于大型、成熟的產品生態(tài)系統(tǒng)而具有出色的靈活性和成本效益。此外，以太網是一種熟悉的技術，幾十年前首次進入辦公室局域網。

以太網采用的另一個主要驅動力是：工業(yè)物聯(lián)網的興起。IIoT的巨大規(guī)模及其無數(shù)的設備和IP網絡正在將硬連線發(fā)射器和串行現(xiàn)場總線推向極限。例如，這種趨勢可以在HART協(xié)議系列的發(fā)展中看到。

更具體地說，WirelessHART的普及意味著許多用于測量的動態(tài)變量現(xiàn)在正在由設備交換，而不是許多傳統(tǒng)自動化協(xié)議的單一變量運動。在Modbus RTU寄存器中映射所有這些數(shù)字將是緩慢而艱苦的工作。像Modbus RTU等基于串行的協(xié)議也不足以執(zhí)行智能設備管理，而智能設備管理對IIoT越來越重要。

IIoT正在將硬連線發(fā)射器推向極限

因此，HART-IP的開發(fā)支持標準IEEE 802.3以太網和IEEE 802.11 Wi-Fi。與許多其他工業(yè)以太網協(xié)議一樣，它通過處理實時數(shù)據(jù)和其他形式的流量，使企業(yè)IT和自動化及控制系統(tǒng)更緊密地結合在一起。這允許工廠網絡的更大可擴展性，同時能夠使用一組技術（以太網）而不是許多技術來節(jié)省成本。

基于以太網的融合網絡與自組織系統(tǒng)

由于上述許多優(yōu)點，以太網是IIoT的理想物理層。在其上運行的工業(yè)協(xié)議可以幫助整合曾經由不同的基于串行的現(xiàn)場總線完成的大部分工作，從而允許將離散的工廠設備池整合到融合網絡中。為給定設置選擇實際的工業(yè)以太網協(xié)議將在很大程度上取決于確定性要求、已經到位的基礎設施以及組織是否需要或需要額外的硬件和軟件組件等因素。

以太網簡化工業(yè)網絡

HART-IP適用于處理實時數(shù)據(jù)和其他形式的流量，因為它與HART和WirelessHART共享一個應用層。在其他應用中，像EtherNet/IP這樣的東西可能更適合在標準以太網基礎設施中工作并連接TCP / IP流量?；蛘撸珽therCAT可能是動態(tài)處理的正確選擇，它可以減少CPU負載并消除對交換機和集線器的依賴。

對于許多制造商來說，混合以太網解決方案將是最佳途徑。使用解決方案，例如具有PriorityChannel的RapID網絡平臺接口?可以幫助支持所有領先的協(xié)議，同時消除以太網網絡流量的不利影響。

審核編輯：郭婷