工业以太网如何使网络更具可扩展性

随着自动化行业从PROFIBUS和CAN等串行协议转向基于以太网的替代方案（如PROFINET ^®和EtherCAT ®。根据IMS Research 2013年的一项研究，仅在过程工业中使用工业以太网的数量应该比2016年增加一倍。 ¹ 2015年的供应商报告显示，虽然工业以太网协议仍然在整体上落后于现场总线市场份额（33％至67％），增长速度超过两倍（17％对7％）。 ²

什么是推动工业以太网采用？< / h3>

以太网解决方案在传统现场总线上获得如此多的基础之所以主要涉及以太网供应的优越带宽和速度，以及由于大型已建立的产品生态系统而具有出色的灵活性和成本效益。此外，以太网是一种熟悉的技术，几十年前首次进入办公室局域网。

以太网的另一个主要推动因素是：工业物联网的兴起。具有无数设备和IP网络的大规模IIoT正在将硬连线发射器和串行现场总线推向极限。例如，在HART协议族的演变中可以看到这种趋势。 ³

更具体地说，WirelessHART的传播意味着许多用于测量的动态变量现在正在由设备交换，而不是许多传统自动化协议的单一变量移动。在Modbus RTU寄存器中映射所有这些数字将是缓慢，艰苦的工作。 Modbus RTU等基于串行的协议也不具备执行智能设备管理的能力，这对于IIoT而言越来越重要。

IIoT将硬连线发射机推向极限

因此，HART-IP是使用支持标准IEEE 802.3以太网和IEEE 802.11 Wi-Fi开发的。与许多其他工业以太网协议一样，它通过处理实时数据和其他形式的流量，使企业IT和自动化与控制系统更加紧密。这样可以提高工厂网络的可扩展性，同时可以节省使用一组技术（以太网）而不是许多技术。

基于以太网的融合网络与Ad Hoc系统

< p>由于上面提到的许多优点，以太网是IIoT的理想物理层。运行在其上的工业协议可以帮助整合大部分工作，这些工作一旦由不同的基于串行的现场总线完成，允许将离散的工厂设备池合并到融合网络中。为给定设置选择实际的工业以太网协议在很大程度上取决于诸如确定性要求，已经存在的基础设施以及组织是否需要或需要其他硬件和软件组件等因素。

以太网简化了工业网络

HART-IP适用于处理实时数据和其他形式的流量，因为它与HART和WirelessHART共享一个应用层。在其他应用中，EtherNet / IP之类的东西可能更适合在标准以太网基础设施中工作并连接TCP / IP流量。或者，EtherCAT可能是实时处理的正确选择，可以减少CPU负载，无需依赖交换机和集线器。

对于许多制造商而言，以太网解决方案的组合将是最佳的路线。使用具有PriorityChannel ^™的RapID网络平台接口等解决方案可以帮助支持所有主要协议，同时消除以太网网络流量的不利影响。 ³