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自動化領域工業以太網采納率在不斷提高

時間:2013-09-30

來源:網絡轉載

導語:雖然流程產業在采納新技術方面向來比較緩慢,但在某些關鍵領域,工業以太網的采納率已開始超過現場總線,成為其中的主流網絡技術。

據IMSResearch的一項最新研究估算,截止2011年,現場總線協議在新工業自動化組件網絡連接協議中持有75%的市場占有率。盡管以太網連接方式正更為廣泛的被接納,現場總線協議的占有率也被預計在2016年降至69%,但是現場總線協議的市場份額仍有一定的領先。

工業自動化組件供應商越來越多的把以太網協議作為他們產品的標準規范,2012年許多廠商也直接把以太網技術作為新產品的網絡連接手段。由于這些供應商的推動,這也就需要機械制造商和終端客戶將觀念從舊的現場總線技術轉變到以太網技術上來。

從事工業級以太網、現場總線及無線研究的IHS分析師TomMoore評論“雖然現場總線方案能為特定的應用提供快速的網絡連接,但是正如和以太網技術的沖突,它未能提供一個統一的網絡方式”。

簡化網絡不僅僅意味著互聯網標準的統一,它還會通過一個完整的系統來降低企業的經費,這也是僅通過現場總線技術所難以企及的。終端客戶通常會有獨立的辦公室IT部門和工廠IT部門。以太網技術能為公司或工廠提供更好的信息共享環境、降低停機時間、減少總經費,僅一個部門就能負責所有的網絡事務。

Moore說到“現場總線未來仍然保持強勁勢頭,然而新的連接方式也在同比不斷增長,以太網的增長速度將毋庸置疑的趕超現場總線”。IHS認為工業以太網將在5~10年內成為工業領域主導的網絡技術,所有組部都將提議以太網連接作為網絡標準。

“工業中長的產品周期和保守主義將在短時間內保留現場總線,但它最終會淪為一個配角。減少采用現場總線可能會增加成本,卻能進一步推動向工業以太網的轉型”Moore說到。

工業以太網應用市場發展加速

預計流程自動化領域的工業以太網采納率到2016年將升到96%,出貨量將高達870萬個。隨著工業以太網被更多的采用,對于想要提升網絡基礎設施的廠商來說,選擇工業以太網的網絡是明智的選擇。預計流程自動化領域的工業以太網采納率到2016年將升到96%,出貨量將高達870萬個。

據IHS公司旗下的IMSResearch的研究,2011-2016年流程產業的以太網節點有望增長近一倍,在工業網絡市場不斷挑戰現場總線的主導地位。流程產業中的工業以太網節點2016年出貨量有望達到870萬個,比2011年的440萬個大增96%。這意味著2016年工業以太網將占到流程產業中的網絡節點的45%,高于2011年的39%。現場總線將為此付出代價,同期內的增長率預計為51%.

工業以太網交換機是在商用以太網交換機(IEC8802.3標準)的基礎上研制而成的,適應不同工業控制系統的功能和性能需求,適應各種惡劣環境的高可靠性數據交換設備。繼10M波特率以太網成功運行之后,具有交換功能,全雙工和自適應的100M波特率快速以太網(FastEthernet,符合IEEE802.3u的標準)也已成功運行多年。采用何種性能的以太網取決于用戶的需要。通用的兼容性允許用戶無縫升級到新技術。

雖然流程產業在采納新技術方面向來比較緩慢,但在某些關鍵領域,工業以太網的采納率已開始超過現場總線,成為其中的主流網絡技術。安全領域就是一個很好的例子。雖然不是總能得到強制性法規的推動,但流程安全系統——即安全集成系統,廠商會相當定期地更新,以確保操作者安全和最大化正常運行時間(andmaximizelineup-time)。壽命期較短,意味著新技術可以更快地進入市場,也更容易實施,因為改裝時有更多的機會來更新網絡。

遠程監控與控制更容易

此外,也存在擴大連網的趨勢。網絡正在趨于同質商品化,意味著遠程監控與控制更容易訪問。分立自動化領域也在出現這種情況。

流程元件與系統,比如遠程終端單元與分布控制系統,也在普遍連成網絡。預計2016年約有95%的新增出貨量支持網絡,高于2011年的90%。該比例的上升速度預計相對緩慢,但可能達到100%。網絡支持產品現在幾乎已被視為同質商品,流程產業希望采用。隨著連網能力的增強,普通節點數量也在增長。這為使用更加精巧的網絡與拓撲結構創造了條件。

預計整個工業自動化領域的工業以太網使用量會不斷增長。IHS公司預測,截止到2016年,新的流程自動網絡節點的CAGR略高于14%。這個增長率遠高于新的現場總線節點,后者的同期增長率預計低于9%。

隨著流程產業采納更多的工業以太網,所以對于希望近期升級網絡基礎設施的廠商來說,基于工業以太網的網絡似乎是明智的選擇。雖然現場總線采納率仍在增長,但工業以太網具有網絡統一性與簡單性等優點,可以帶來更低的成本與更長的正常運行時間。

然而,現場總線仍有一些優勢。HART作為流程產業的重要協議,能夠在4-20毫安的電線上傳輸信號,這對于那些使用原有基礎設施的廠商是一個重大優勢。此外,相當多的某些現場總線解決方案遺留下來,意味著大量機器仍在使用較舊的協議。預計在最近10到15年已經基本代替現場總線。降低一般管理費用,更容易訪問生產數據和縮短停工期,這些優勢將在較長期內驅動工業以太網得到更多的采納。

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