工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線，誰將成為主流？

　　引言

　　現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、無線技術(shù)各有優(yōu)劣，那么誰才會是未來的主流呢?顯然對所有生產(chǎn)商或機器并非只有一種技術(shù)才是“正確的”方案?生產(chǎn)商必須權(quán)衡各類方案帶來的價值。有沒有比采用普通方案帶來的利益更有價值的另一種利潤?如果有，這些方案如何和幾年內(nèi)維護另一個工廠層技術(shù)和對應(yīng)供應(yīng)商關(guān)系的成本相比較?這是個關(guān)鍵的問題，并且只有最終用戶可以回答。同樣，這些問題也適用于現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)，甚至是將來無線網(wǎng)絡(luò)方案的選擇。

　　工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、工業(yè)無線是目前工業(yè)通信領(lǐng)域的三大主流技術(shù)。將現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、嵌入式技術(shù)和無線通信技術(shù)融合到控制網(wǎng)絡(luò)中，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，又增強了系統(tǒng)的開放性和互操作性，從而有助于企業(yè)加快新品開發(fā)、降低生產(chǎn)成本、完善信息服務(wù)。隨著人類對通信的需求越來越大，網(wǎng)絡(luò)成為必不可少的傳輸手段。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的增加，誰將成為未來工業(yè)通信的主要方式之爭也越來越多，那么到底誰才會成為未來的主流呢?

　　現(xiàn)場總線的概念于1984年正式提出。現(xiàn)場總線的出現(xiàn)不僅簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還使得整個控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、投運、檢修維護都大大簡化，所以現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)確實給工業(yè)自動化帶來一場深層次的革命，近十多年來也在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展，并且在工業(yè)自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但現(xiàn)場總線技術(shù)至今還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。事實上，從現(xiàn)場總線的概念提出開始，國際電工技術(shù)委員會/國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(IEC/ISA)就著手開始制定現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)，至今統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)仍未完成。很多公司也推出其各自的現(xiàn)場總線技術(shù)，但彼此的開放性和互操作性還難以統(tǒng)一。

　　正當(dāng)現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)硝煙正濃之時，以太網(wǎng)悄悄進入了控制領(lǐng)域，從而產(chǎn)生了一個新的名詞“工業(yè)以太網(wǎng)”，并且由于以太網(wǎng)傳輸速率較現(xiàn)場總線更快等優(yōu)勢，以太網(wǎng)技術(shù)一出生就風(fēng)華正茂，近年來其勢頭更是蓋過了現(xiàn)場總線。然而，正如當(dāng)年的現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)之爭一樣，工業(yè)以太網(wǎng)也出現(xiàn)了多種不同的以太網(wǎng)技術(shù)，如Ethernet/IP，Profinet，ModbusTCP，EtherCAT，Powerlink等，而且這些網(wǎng)絡(luò)在不同層次上基于不同的技術(shù)和協(xié)議，包括了OPC，CP，IP等，而且，每種技術(shù)的背后都有不同的廠商陣營在支持，這就決定了多種以太網(wǎng)技術(shù)并存的局面。

　　再說說無線技術(shù)，從復(fù)雜的布線到如今僅需要一臺無線信號發(fā)射器，從依賴PC機到現(xiàn)在可利用任何配有無線終端適配器的設(shè)備，連接網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出在任何時間、任何地域、任何設(shè)備上都暢通無阻的現(xiàn)狀。技術(shù)的發(fā)展同時也推動了社會的進步，無論是軍用產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品，甚至民用產(chǎn)品，無線技術(shù)儼然成為社會發(fā)展中必不可少的一部分。相比有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)具有移動性，沒有通信線纜的限制，通信終端可以在通信區(qū)域內(nèi)自由移動或隨意布置;組網(wǎng)快速靈活，安裝無線通信系統(tǒng)避免了安裝有線網(wǎng)時挖掘電纜溝、鋪設(shè)電纜的繁瑣工作，減輕了施工量;覆蓋面積廣，無線通信可以遍及有線通信可以到達的區(qū)域，還可以在不方便使用有線網(wǎng)的地方實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信;擴展能力強，可以組成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，十分容易擴展節(jié)點。當(dāng)然，現(xiàn)階段人對無線技術(shù)的安全性、可靠性、性價比情況等，仍持有懷疑和觀望態(tài)度，對無線技術(shù)適合怎樣的工業(yè)應(yīng)用亦不甚了解。

　　現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、無線技術(shù)各有優(yōu)劣，那么誰才會是未來的主流呢?顯然對所有生產(chǎn)商或機器并非只有一種技術(shù)才是“正確的”方案?生產(chǎn)商必須權(quán)衡各類方案帶來的價值。有沒有比采用普通方案帶來的利益更有價值的另一種利潤?如果有，這些方案如何和幾年內(nèi)維護另一個工廠層技術(shù)和對應(yīng)供應(yīng)商關(guān)系的成本相比較?這是個關(guān)鍵的問題，并且只有最終用戶可以回答。同樣，這些問題也適用于現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)，甚至是將來無線網(wǎng)絡(luò)方案的選擇。

　　可以說，不論哪一種技術(shù)的發(fā)展，最終都是由自身的特點決定的，而用戶會給出最終答案。不論以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、無線技術(shù)誰是未來的主流，如何讓工業(yè)控制系統(tǒng)更加開放、兼容才是最終的走向。