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　　計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，引發(fā)了控制領(lǐng)域深刻的技術(shù)變革?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)走向網(wǎng)絡(luò)化、開放性方向發(fā)展將是控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的主潮流。以太網(wǎng)作為目前應用最為廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)，在工業(yè)自動化和過程控制領(lǐng)域得到了越來越多的應用。

　　工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及優(yōu)勢

　　EtherNet/IP是由美國羅克韋爾公司定義，并由ODVA和并由ControlNet Internationa兩大國際組織支持推廣，具有價格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點，已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡(luò)之一。

　　隨著自動化系統(tǒng)向分布化、智能化方向發(fā)展，以太網(wǎng)進入了工業(yè)控制領(lǐng)域并形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。與現(xiàn)場總線相比，它采用標準的IEEE802.3u以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議，采用了“對象”技術(shù)編程和設(shè)備組態(tài)，能滿足從高精度時間同步、分布式伺服控制、離開控制、過程控制到安全系統(tǒng)等工業(yè)應用要求。同時支持現(xiàn)場和遠程易接近、診斷和組態(tài)，提供一個開放的標準，使企業(yè)從現(xiàn)場控制到管理層實現(xiàn)全面的無縫的信息集成，解決了由于協(xié)議上的不同導致的“自動化孤島”。

　　實踐證明，EtherNet/IP具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢。首先它是全開放、全數(shù)化的網(wǎng)絡(luò)，遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不同廠商的設(shè)備可以很容易實現(xiàn)互聯(lián)。盡管目前有幾種開放標準工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，包括EtherCAT、Ethernet IP、Modbus/TCP、PROFINET、Ethernet POWERLINK和SERCOS III，但這些協(xié)議都可以很容易地集成到單一的硬件設(shè)計平臺中，并進行標準化處理。

　　其次軟硬成本低廉，通信速率高。由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，有許多種軟硬設(shè)備供用戶選擇。目前通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛應用，千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟，10G以太網(wǎng)正在研究中，其速率比目前的現(xiàn)場總線快了許多。

　　再次可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ蟆Ｔ谶@個信息瞬變的時代，企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò)。無線、智能供配電、TCP/IP 應用等技術(shù)的發(fā)展保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷向前發(fā)展。

　　國內(nèi)以太網(wǎng)市場分析

　　伴隨著“能源新政”、“4萬億”基建投資計劃以及企業(yè)技改的進一步落實，國內(nèi)自動化市場穩(wěn)健增長。在電力、交通、鋼鐵、冶金等適用性較強的行業(yè)，工業(yè)以太網(wǎng)都保持著較好的發(fā)展勢頭。

　　截至2009年底，中國在用的各類現(xiàn)場總線安裝節(jié)點數(shù)超過了15,448,000，中國在用工業(yè)以太網(wǎng)安裝節(jié)點數(shù)已超過135,000，兩者同比均為兩位數(shù)的增長。中國網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備市場總規(guī)模達到8.7億元，其中交換機和串口服務器市場規(guī)模突破了7.4億元。

　　ARC預測在今后幾年內(nèi)，工業(yè)以太網(wǎng)市場會出現(xiàn)強勁增長。其中，在2011年之前工業(yè)以太網(wǎng)器件和交換機銷售增長年度復合增長率將達到30％。預計這一市場在2011年將達到9.55億美元。

　　隨著工業(yè)設(shè)備智能程度越來越高，工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)憑借著網(wǎng)絡(luò)化的功能和開放式的特性從工業(yè)通訊領(lǐng)域中脫穎而出成為業(yè)界的主流趨勢。很多廠商也紛紛加大投入，欲搭乘工業(yè)以太網(wǎng)的勢頭搶占先機。目前，在國內(nèi)市場上，以太網(wǎng)企業(yè)主要分為以下幾類：

　　第一類是以赫思曼、MOXA、東土為代表的市場規(guī)模大、發(fā)展速度快的專業(yè)工業(yè)以太網(wǎng)交換機廠商。該類企業(yè)是目前大陸工業(yè)以 太網(wǎng)交換機市場的主要企業(yè)，涉及行業(yè)廣，銷售規(guī)模大。

　　第二類是以西門子、施耐德為代表的大型系統(tǒng)集成商。西門子、施耐德等系統(tǒng)集成商既是工業(yè)以太網(wǎng)交換機生產(chǎn)企業(yè)，又是工業(yè)以太網(wǎng)交換機使用企業(yè)，雖然目前該類企業(yè)沒有對交換機產(chǎn)品做重點推廣，但依然在工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場有較大影響。另外，赫思曼、思科等企業(yè)都與大型系統(tǒng)集成商有廣泛合作，這也是一些專業(yè)工業(yè) 以太網(wǎng)交換機廠商業(yè)務開拓的重要模式之一。

　　第三類是以卓越、芯惠通為代表的市場規(guī)模較小、發(fā)展速度較快的專業(yè)工業(yè)以太網(wǎng)交換機廠商。該類企業(yè)發(fā)展迅速，在未來2-3年內(nèi)將保持較好的銷售業(yè)績，但是該類型企業(yè)市場定位接近，競爭企業(yè)數(shù)量較多，未來將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。

　　先進的實時以太網(wǎng)技術(shù)

　　曾幾何時，現(xiàn)場總線方案給自動化行業(yè)帶了輝煌的發(fā)展，然而隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，目前的現(xiàn)場總線方案已經(jīng)不能完全適應市場的需求，未來對于自動化的解決方案有了新的要求。于時快速工業(yè)以太網(wǎng)引入了自動化控制領(lǐng)域，獲得了工程師們的青睞。

　　貝加萊（B&R）開發(fā)的Ethernet Powerlink為以太網(wǎng)在工控行業(yè)里的實時高速應用開辟了一條新的道路。Ethernet Powerlink是一個基于高速以太網(wǎng)、建立在ISO/OSI參考模型層2的通信協(xié)議，能實現(xiàn)確定和實時的數(shù)據(jù)交換，可以滿足控制系統(tǒng)對實時性最苛刻的要求，克服了現(xiàn)有以太網(wǎng)通信中實時性能不足的弱點，使工業(yè)以太網(wǎng)通信可以滿足工控領(lǐng)域中即使是最苛刻的實時要求。目前在工業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應用。

　　德國倍福自動化研發(fā)的實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT技術(shù)為自動化控制系統(tǒng)的實時性能和應用的靈活性設(shè)定了新的標準，同時還可以滿足用戶對低成本的要求。EtherCAT是一種開放性的通訊技術(shù)，同時它也是一種工業(yè)以太網(wǎng)。EtherCAT與標準以太網(wǎng)完全兼容，而且還可以與其他提供各種服務的以太網(wǎng)協(xié)議并存。所有標準的以太網(wǎng)設(shè)備都可以集成到EtherCAT的網(wǎng)絡(luò)中。（頑石）