工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線相比,它能提供一個開放的標準,是企業(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”問題,但從目前的發(fā)展看,工業(yè)以太網(wǎng)在控制領域的應用主要體現(xiàn)在以下幾種形式。
(一)混合ethernet/fieldbus的網(wǎng)絡結構
這種結構實際上就是信息網(wǎng)絡和控制網(wǎng)絡的一種典型的集成形式。以太網(wǎng)正在逐步向現(xiàn)場設備級深入發(fā)展,并盡可能的和其他網(wǎng)絡形式走向融合,但以太網(wǎng)和tcp/ip原本不是面向控制領域的,在體系結構、協(xié)議規(guī)則、物理介質、數(shù)據(jù)、軟件、實驗環(huán)境等諸多方面并不成熟,而現(xiàn)場總線能完全滿足現(xiàn)代企業(yè)對底層控制網(wǎng)絡的基本要求,實現(xiàn)真正的全分布式系統(tǒng)。因此,在企業(yè)信息層采用以太網(wǎng),而在底層設備級采用現(xiàn)場總線,通過通信控制器實現(xiàn)兩者的信息交換。
(二)專用工業(yè)以太控制網(wǎng)絡
如何利用工業(yè)以太網(wǎng)單獨作為控制網(wǎng)絡是工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展方向之一,也是工業(yè)控制領域的研究熱點之一。如德國jetterag公司的新一代控制系統(tǒng)jetweb,是融現(xiàn)場總線技術、100mb/s以太網(wǎng)技術、cnc技術、plc技術、可視化人機接口技術和全球化生產管理技術為一體的工業(yè)自動化控制系統(tǒng),同時具有廣泛的兼容性,可兼容第三方自動化控制產品,提出“網(wǎng)絡就是控制器”的觀點,是取代所有底層現(xiàn)場總線的工業(yè)網(wǎng)絡結構。這種工業(yè)控制網(wǎng)絡是將以太網(wǎng)貫穿于整個網(wǎng)絡各層次,使它成為透明的覆蓋整個企業(yè)范圍的應用實體。它實現(xiàn)了辦公自動化與工業(yè)自動化的無縫結合,實質上是一個單層的扁平結構,其良好的可擴展性和互連性,使之成為真正意義上的全開放網(wǎng)絡體系結構的大統(tǒng)一。
(三)基于web的網(wǎng)絡監(jiān)控平臺
嵌入式以太網(wǎng)是最近網(wǎng)絡應用熱點,就是通過internet使所有連接網(wǎng)絡的設備彼此互通,從計算機、pda、通信設備到儀器儀表、家用電器等。在企業(yè)內部,可以利用企業(yè)信息網(wǎng)絡,進行工廠實時運行數(shù)據(jù)的發(fā)布和顯示,管理者通過web瀏覽器對現(xiàn)場工況進行實時遠程監(jiān)控、遠程設備調試和遠程設備故障診斷和處理。實現(xiàn)的最簡單辦法就是采用獨立的以太網(wǎng)控制器,連接具有tcp/ip界面的控制主機以及具有rs-232或rs-485接口的現(xiàn)場設備。以太網(wǎng)控制器在這里扮演了通用計算機網(wǎng)絡和現(xiàn)場各類設備之間的一個橋梁。