視點(diǎn)|工業(yè)以太網(wǎng)的美麗與哀愁
[信息來(lái)源:MM現(xiàn)代制造] 工業(yè)以太網(wǎng)是企業(yè)信息化的基礎(chǔ),這一點(diǎn)已得到了廣泛的認(rèn)同。與現(xiàn)有的各類現(xiàn)場(chǎng)總線相比,它更具有強(qiáng)大的開放性,能更方便地與管理系統(tǒng)進(jìn)行集成。無(wú)論從工業(yè)以太網(wǎng)本身的技術(shù)發(fā)展程度,還是從目前的應(yīng)用趨勢(shì)而言,盡管各界還存在著諸多顧慮,工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)已勢(shì)不可擋。前方的世界很精彩 MM:工業(yè)以太網(wǎng)是企業(yè)信息化的基礎(chǔ),自動(dòng)化技術(shù)承擔(dān)了更沉重的基礎(chǔ)任務(wù)。您如何看待工業(yè)以太網(wǎng)在企業(yè)信息化的過(guò)程中所扮演的角色? 陳海東先生:大量的銷售數(shù)據(jù)表明,工業(yè)以太網(wǎng)及相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)備在現(xiàn)今的自動(dòng)化技術(shù)中正在扮演著重要的角色。隨著交換網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)正在快速地進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。其目前最主要的應(yīng)用是作為系統(tǒng)級(jí)總線(例如控制器與控制器之間,或與操作員站、工程師站之間的通信總線;數(shù)據(jù)通信量大,實(shí)時(shí)確定性要求不高),這由這一層的通信總線所需的特性所決定?! ∧枪I(yè)以太網(wǎng)技術(shù)要不要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的應(yīng)用呢日益復(fù)雜技術(shù)的開放性、一致性和易于使用性是用戶越來(lái)越迫切的需求,以及出自削減由獨(dú)立于制造商、系統(tǒng)范圍的工程設(shè)計(jì)而引起的成本的種種考慮,推動(dòng)了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)快速進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的應(yīng)用。其隨后的發(fā)展方向是由自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)所決定的。PROFIBUS國(guó)際組織推廣的工業(yè)以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)PROFINET就順應(yīng)了這一市場(chǎng)趨勢(shì),是IEC61158國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范中的第十類總線標(biāo)準(zhǔn)?! ROFINET是分布式自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代概念;它基于以太網(wǎng),簡(jiǎn)單且無(wú)需作任何改變地集成現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)(尤其是PROFIBUS 系統(tǒng))。這對(duì)于滿足從公司管理層到現(xiàn)場(chǎng)層的一致性要求是一個(gè)非常重要的方面。它的重大貢獻(xiàn)在于保護(hù)了用戶的投資,因?yàn)楝F(xiàn)有系統(tǒng)的部件仍可合并到PROFINET系統(tǒng)中去而無(wú)需進(jìn)行任何更改?! ‖F(xiàn)在大多數(shù)的廠家在選擇設(shè)備和系統(tǒng)的時(shí)候,或許還是會(huì)考慮基于設(shè)備級(jí)的總線,因?yàn)楹糜枚冶阋耍€有很多種選擇,但是這并不會(huì)成為以太網(wǎng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的阻礙,工業(yè)以太網(wǎng)會(huì)很快得到廣泛應(yīng)用。 Poubeau先生: 工業(yè)以太網(wǎng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化而言,擔(dān)負(fù)著在未來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的重任。施耐德電氣對(duì)此非常明確,將以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的協(xié)同自動(dòng)化解決方案作為我們的發(fā)展戰(zhàn)略。中國(guó)以其強(qiáng)大的市場(chǎng)需求成為了施耐德電氣的第二大市場(chǎng)。 孫軍凱先生:應(yīng)當(dāng)說(shuō),以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用并不是一個(gè)新的話題,以羅克韋爾自動(dòng)化為例,我們1990年就發(fā)布了內(nèi)置以太網(wǎng)端口的控制器,奠定了以太網(wǎng)作為企業(yè)信息層互連的基礎(chǔ)地位(控制站級(jí)互連和企業(yè)信息集成),而今天以太網(wǎng)已經(jīng)是公認(rèn)的企業(yè)級(jí)信息集成的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。所以說(shuō),工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展正是伴隨著工業(yè)企業(yè)信息化的要求,在IT技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下發(fā)展起來(lái)的?;谝蕴W(wǎng)技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)信息集成方面的成功,人們對(duì)將其引入車間現(xiàn)場(chǎng)寄予了極大的期望,其實(shí)今天大家所講的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)是特指具有實(shí)時(shí)控制和嚴(yán)格互鎖功能,能夠提供現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開放連接的面向應(yīng)用要求的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。羅克韋爾自動(dòng)化一直致力于實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,2000年,EtherNet/IP產(chǎn)品問(wèn)世,2001年開始在全球各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用并顯示出了這一技術(shù)獨(dú)特的魅力,比如我們?cè)诿绹?guó)百威啤酒的一條灌裝線上,就有600多個(gè)節(jié)點(diǎn)包括I/O、變頻器等通過(guò)EtherNet/IP來(lái)控制,整個(gè)集成由一家德國(guó)的OEM完成,設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)只用1個(gè)小時(shí)就完成了起動(dòng)工作。今天,基于EtherNet/IP實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的應(yīng)用已經(jīng)遍及食品飲料、電力、水和污水處理、采礦、材料加工、汽車、通用機(jī)器等各個(gè)行業(yè),來(lái)自50家制造會(huì)員單位的80多種產(chǎn)品涵蓋了過(guò)程控制器、PLC、I/O、變頻器、軟啟動(dòng)器、視覺(jué)產(chǎn)品、條碼掃描設(shè)備、稱重設(shè)備、電力智能監(jiān)控單元、過(guò)程總線FF鏈接設(shè)備、交換機(jī)和連接設(shè)備等。2003年,通用汽車公司宣布將EtherNet/IP作為其全球汽車制造生產(chǎn)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并將于2007年1月1日前完成他們?cè)谌?0多個(gè)工廠的生產(chǎn)控制系統(tǒng)整合工作,同年國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)組織SEMI,澳大利亞采礦行業(yè)都宣布將EtherNet/IP作為其控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。我們十分看好工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景?! feiffer先生:誠(chéng)實(shí)的講,我對(duì)中國(guó)的市場(chǎng)不是十分熟悉,但是我注意到,中國(guó)有許多的機(jī)械裝備制造商和眾多的工廠,對(duì)于工業(yè)以太網(wǎng)的需求可能剛剛起步,但是潛力巨大而且發(fā)展快速。中國(guó)的廠家非常好學(xué),應(yīng)用新技術(shù)的愿望強(qiáng)烈,我相信工業(yè)以太網(wǎng)會(huì)幫助中國(guó)的企業(yè)更快地提高能力。目前標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)可以達(dá)到100Mb/s(Fast Ethernet),甚至1000Mb/s(Gigabit-Ethernet) 和更高的傳輸速率,這比所有現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線都要高得多。我們有理由利用以太網(wǎng)來(lái)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的更高速的數(shù)據(jù)交換。但是,對(duì)于自動(dòng)化控制來(lái)說(shuō),實(shí)時(shí)性比傳輸速率更為關(guān)鍵。在目前標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)中,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的到達(dá)時(shí)間不可確定,這個(gè)弱點(diǎn)在工業(yè)環(huán)境里對(duì)于高動(dòng)態(tài)過(guò)程的控制中是不能接受的?! W地利貝加萊(B&R)公司以開發(fā)Ethernet Powerlink為以太網(wǎng)在工控行業(yè)里的實(shí)時(shí)高速應(yīng)用開辟了一條新的道路。Ethernet Powerlink以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)為介質(zhì),克服了現(xiàn)有以太網(wǎng)通信中實(shí)時(shí)性能不足的弱點(diǎn),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(shí)時(shí)要求?! ×何目壬阂蕴W(wǎng)其實(shí)已經(jīng)非常產(chǎn)業(yè)化了,而且?guī)缀跻呀?jīng)形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),以太網(wǎng)的控制芯片目前價(jià)格非常低,這樣一個(gè)總線是最容易被取得??梢詮膸讉€(gè)角度討論這個(gè)問(wèn)題,第一,是不是被形成產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn),這是全球性的問(wèn)題,在產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈上面是不是夠充沛,是不是有足夠的創(chuàng)新性一直往前驅(qū)動(dòng);第二個(gè)角度要從研發(fā)人力來(lái)看,研發(fā)人力是不是熟悉業(yè)界要推出一些什么樣的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng),其他的一些編程人員是否能夠掌握,能不能找到這么多的研發(fā)人員去投入來(lái)縮短研發(fā)時(shí)間,并形成多樣化的解決方案。 宋傳榮先生:工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)開放系統(tǒng)和平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展,使產(chǎn)品在選擇上更加靈活,軟件組態(tài)功能也越來(lái)越強(qiáng)大。這就使每一個(gè)特定的應(yīng)用都需要一個(gè)獨(dú)特的解決方案,所以工業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)專業(yè)化是當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化廠商或系統(tǒng)集成商成功的關(guān)鍵因素。而以太網(wǎng)技術(shù)以其標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、協(xié)議開放、執(zhí)行其標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品性價(jià)比高,而成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域主流的通信解決方案之一。現(xiàn)場(chǎng)總線:該如何來(lái)愛你 MM: 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,但它在實(shí)際應(yīng)用中是否會(huì)與原有的自動(dòng)化系統(tǒng)(現(xiàn)場(chǎng)總線)產(chǎn)生矛盾,而無(wú)法保護(hù)用戶原有的投資,這可能成為這項(xiàng)技術(shù)推廣時(shí)遇到的大問(wèn)題。您如何看待這個(gè)問(wèn)題?是否有恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方案? 陳海東先生:市場(chǎng)對(duì)PROFINET 的認(rèn)可取決于現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線安裝設(shè)備能否容易地通過(guò)PROFINET擴(kuò)展。與其他類的總線不同的是,PROFINET在發(fā)展之初時(shí)就已經(jīng)充分地考慮到了客戶的這種需求,即在充分考慮到原有系統(tǒng)投資的基礎(chǔ)上實(shí)施創(chuàng)新?! 〉侥壳盀橹?PROFIBUS總線在市場(chǎng)上已銷售了1000萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,超過(guò)100萬(wàn)個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例。INTERBUS總線在市場(chǎng)上則銷售了650萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。目前這兩個(gè)總線組織均將PROFINET作為其下一代的工業(yè)以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)1650萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備用戶將是PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線的成功基石之一?! 〖稍鞋F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)從而保護(hù)投資。PROFINET 提供了一個(gè)在PROFINET 環(huán)境下協(xié)調(diào)現(xiàn)有PROFIBUS 和其他現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的模型。用戶可以構(gòu)造一個(gè)由現(xiàn)場(chǎng)總線和基于以太網(wǎng)的子系統(tǒng)任意組合的混合系統(tǒng)。由此,PROFINET已經(jīng)成功地定義了從以太網(wǎng)向現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換策略,從基于現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)向PROFINET技術(shù)的全透明轉(zhuǎn)換是可行的?! oubeau先生: 如果是用工業(yè)以太網(wǎng)簡(jiǎn)單地替代現(xiàn)有系統(tǒng)的原有功能是沒(méi)有價(jià)值的,以太網(wǎng)的價(jià)值所在是它提供了更多的特性,包括在以太網(wǎng)上很容易傳輸圖像、聲音信息、數(shù)據(jù)信息等,用它不同的特性滿足客戶新的服務(wù)要求。 現(xiàn)在我們清晰地看到,很多不同的總線之間是不兼容的,我想這種狀況會(huì)升級(jí)到工業(yè)以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)也存在著不同的實(shí)現(xiàn)方法,這就意味著存在不兼容的可能性。未來(lái)誰(shuí)會(huì)成為不同協(xié)議下的工業(yè)以太網(wǎng)贏家呢? 1.那些真正開放其協(xié)議,用戶很容易得到產(chǎn)品并應(yīng)用,且容易實(shí)現(xiàn)的工業(yè)以太網(wǎng)。 2.真正開放給第三方廠商,與其他設(shè)備容易集成,比如現(xiàn)場(chǎng)總線?! ∈┠偷抡谙蜻@個(gè)方向發(fā)展。現(xiàn)在的MODBUS已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用,而MODBUS的系統(tǒng)可以很容易地升級(jí)到MODBUS TCP/IP。而用戶并不需要對(duì)原有系統(tǒng)重新投資。 我們有兩種解決辦法,一種是在使用MODBUS的串行連接方式,如RS485的情況下,可以提供相應(yīng)的產(chǎn)品,非常容易地從現(xiàn)有的MODBUS系統(tǒng)更新或升級(jí)到MODBUS TCP/IP上。如果是使用了其他的網(wǎng)絡(luò),我們也有相應(yīng)的gateway(網(wǎng)關(guān))使其集成或升級(jí)到我們的以太網(wǎng)系統(tǒng)里。客戶可以從產(chǎn)品的整個(gè)生命周期來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題,也可以從產(chǎn)品升級(jí)換代的角度來(lái)考慮,總之我們會(huì)更關(guān)注針對(duì)客戶的實(shí)際應(yīng)用,最大程度地保護(hù)用戶的投資?! O軍凱先生:這是一個(gè)非常好也是十分重要的話題。工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展是一個(gè)過(guò)程,還需要解決技術(shù)、應(yīng)用方面的各種問(wèn)題,包括國(guó)際以太網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),都仍在激烈討論和制定過(guò)程中。自動(dòng)化廠商必須考慮用戶已有投資的保護(hù)和技術(shù)的兼容性問(wèn)題。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),截止到2003年,羅克韋爾自動(dòng)化在全球已經(jīng)安裝了1000多萬(wàn)個(gè)工業(yè)總線節(jié)點(diǎn),而我們?yōu)橛脩籼峁┝讼喈?dāng)靈活的方案去將他們的既有系統(tǒng)集成到我們最新的控制平臺(tái)和總線體系中。今天Allen-Bradley的ControlLogix全功能集成控制器可以兼容我們1980年生產(chǎn)的PLC I/O。在最簡(jiǎn)單的情況下,我們只需一二個(gè)通用通信模塊,無(wú)需任何的代碼,無(wú)需任何特殊的網(wǎng)關(guān),就可以將既有系統(tǒng)完全集成到新系統(tǒng)中。我們?cè)?jīng)和我們的合作伙伴一起,在連續(xù)生產(chǎn)的條件下,在短短數(shù)分鐘內(nèi),就完成了新建和既有系統(tǒng)的通信集成,原有的系統(tǒng)幾乎沒(méi)有做任何的改動(dòng),而這一切在傳統(tǒng)架構(gòu)里是不可想象的,我們的用戶給予了極高的評(píng)價(jià)。 其實(shí)每種工業(yè)總線的產(chǎn)生和發(fā)展,都有其深刻的技術(shù)和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的背景,有其獨(dú)特的應(yīng)用范圍和優(yōu)勢(shì),從目前的用戶需求來(lái)說(shuō),沒(méi)有一種總線可以滿足用戶所有的應(yīng)用需求,在可以預(yù)見的相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間,現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的應(yīng)用還將是一種或者多種層次的總線組合以滿足用戶的應(yīng)用需求。關(guān)鍵是,這些總線是否都遵循開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),是否是面向未來(lái)的技術(shù),是否已經(jīng)經(jīng)過(guò)各種行業(yè)應(yīng)用的考驗(yàn),無(wú)論怎樣組合是否都能夠?qū)崿F(xiàn)透明、一致、完整的功能,能否兼容用戶已有的投資?! 【土_克韋爾自動(dòng)化來(lái)說(shuō),我們所遵循的是一條開放、先進(jìn)、一致的路線來(lái)發(fā)展我們的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)Netlinx。DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP總線全部采用同一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議CIP(通用工業(yè)協(xié)議,Common Industrial Protocal)以及統(tǒng)一的封裝技術(shù),使得用戶無(wú)論怎樣組合,都會(huì)有自頂至底的透明通信,無(wú)論在系統(tǒng)任何一點(diǎn)接入,在有安全認(rèn)證的情況下都可以瀏覽、診斷、組態(tài)、監(jiān)控整個(gè)控制系統(tǒng),這種遍及每個(gè)節(jié)點(diǎn),甚至每個(gè)I/O通道的通信無(wú)需任何特殊的網(wǎng)關(guān)或代理設(shè)備,無(wú)需任何的代碼或者路由表組態(tài)就可以完成。最近,我們?cè)谌珖?guó)范圍內(nèi)舉辦的系列新用戶體驗(yàn)型培訓(xùn)計(jì)劃用戶反饋中,用戶對(duì)基于CIP的NetLinx都給予了極高的評(píng)價(jià)?! feiffer先生:我們不能盲目地認(rèn)為工業(yè)以太網(wǎng)會(huì)完全取代現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng),而是要考慮怎樣結(jié)合客戶現(xiàn)有的實(shí)際需要很好的利用工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。例如,客戶需要強(qiáng)調(diào)與其他網(wǎng)絡(luò)連接層的透明性,工業(yè)以太網(wǎng)是最好的選擇;如果客戶已經(jīng)有了穩(wěn)定的且滿足要求的系統(tǒng),就不需要馬上更換,也許以后再說(shuō)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用帶來(lái)效益是很關(guān)鍵的。 除此之外,在現(xiàn)有現(xiàn)場(chǎng)總線不能夠滿足客戶對(duì)高速度、高實(shí)時(shí)性通信要求的情況下,Ethernet Powerlink顯示出了它的強(qiáng)大能力。Ethernet Powerlink 以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(IEEE 802.3u)為介質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)以100Mb/s 的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信,通信周期最短可達(dá)200ms,傳輸時(shí)滯(Jitter)可達(dá)到小于1ms,是真正具備實(shí)時(shí)性能并已投入使用的工業(yè)以太網(wǎng)。Ehternet Powerlink 已投入市場(chǎng)近3年。目前,全世界已經(jīng)有超過(guò)22000個(gè)Powerlink節(jié)點(diǎn)在被終端用戶使用,他們基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)性強(qiáng),在技術(shù)成熟度,產(chǎn)品性能等方面接受住了市場(chǎng)的考驗(yàn)。為了推廣Ehternet Powerlink,貝加萊(B&R)公開了這項(xiàng)技術(shù),并與Lenze,Hirschmann等國(guó)際著名工控設(shè)備生產(chǎn)商聯(lián)合組建了EPSG標(biāo)準(zhǔn)化組織(Ehternet Powerlink Standardization Group),共同開發(fā)基于Ehternet Powerlink的工業(yè)通信產(chǎn)品,目前已有30多家國(guó)際著名工控企業(yè)參加了這個(gè)組織?! ×何目壬豪硐氲臓顟B(tài)是要做無(wú)縫的過(guò)度,先前的投資如何結(jié)合未來(lái)的趨勢(shì)發(fā)展,各廠家都在努力想辦法去填補(bǔ)這個(gè)空白。金遠(yuǎn)見的 Gport 產(chǎn)品系列就是要讓串口設(shè)備IP 化,基于LINUX操作系統(tǒng)客戶可以做二次開發(fā),現(xiàn)在的產(chǎn)品帶4個(gè)串口和一個(gè)以太口,未來(lái)我們還要做兩個(gè)以太口與其他方式的一種連接,你可以想象它是一個(gè)微型的服務(wù)器,就象一臺(tái)小型的PC機(jī),用戶在上面做二次開發(fā)也好,做管理也好,可以自己寫一個(gè)程序放到這個(gè)盒子里面來(lái),通過(guò)這個(gè)盒子直接操縱這個(gè)串口,跟串口設(shè)備做連接,采集到的數(shù)據(jù)可以上傳到后臺(tái)的服務(wù)器,直接插到數(shù)據(jù)庫(kù)去,直接去溝通、去感知。實(shí)時(shí)與安全,還是心口的痛? MM: 實(shí)時(shí)性和安全性是工業(yè)以太網(wǎng)正在加強(qiáng)的特性,針對(duì)此方面有何進(jìn)展? Poubeau先生:我們的系統(tǒng)是建立在完全開放和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上的,所以用戶可以采用所有標(biāo)準(zhǔn)的安全保護(hù)措施。我們不會(huì)自己提出一個(gè)全新的方法,那樣就會(huì)給用戶帶來(lái)不兼容和不標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。如果IEC發(fā)布了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn),我們一定會(huì)采用的。只要是開放和標(biāo)準(zhǔn)的,我們都會(huì)采用。 現(xiàn)在MODBUS和IDA走到了一起,使我們?cè)诩夹g(shù)上有很大的改進(jìn),特別是分布式和實(shí)時(shí)性應(yīng)用方面。目前我們的解決方案可以適合絕大部分的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合,但不是百分之百地解決了所有工業(yè)上的應(yīng)用問(wèn)題。比如運(yùn)動(dòng)控制等有其獨(dú)特要求的應(yīng)用。我們的思路很清晰,就是要為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的和開放的解決方案。 孫軍凱先生:實(shí)時(shí)性和安全性是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)目前最關(guān)注的問(wèn)題。關(guān)于實(shí)時(shí)性的問(wèn)題,EtherNet/IP首先采用創(chuàng)新的、效率和實(shí)時(shí)性更高的Producer/Consumer(生產(chǎn)者/消費(fèi)者)模式來(lái)取代傳統(tǒng)的主從Source/Destination(源/目的地)模式,在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中顯示出很大的優(yōu)勢(shì)。適應(yīng)通用I/O控制的技術(shù)我們已經(jīng)十分成熟,在目前大家都十分關(guān)注的對(duì)實(shí)時(shí)性要求最為嚴(yán)格的基于工業(yè)以太網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)控制方面我們也取得了突破性的進(jìn)展。ODVA已經(jīng)發(fā)布了CIP擴(kuò)充協(xié)議CIP Sync,我們?nèi)ツ昃鸵淹瞥隽嘶贓therNet/IP的運(yùn)動(dòng)控制演示系統(tǒng),節(jié)點(diǎn)間的時(shí)鐘同步精度達(dá)到0.1ms。至于安全性方面的問(wèn)題,其實(shí)要區(qū)分Safety和Security兩個(gè)領(lǐng)域,ODVA也發(fā)布了CIP Safety來(lái)解決工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題。對(duì)企業(yè)的信息安全和運(yùn)行安全性方面,則需要將信息安全方面成熟的規(guī)范引入到工業(yè)應(yīng)用,同時(shí)在自動(dòng)化技術(shù)方面主要是采用RSSecurity Server等軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄全廠設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)情況,管理版本更新和文檔歸檔工作,同時(shí)在底層控制設(shè)備設(shè)立多層密碼保護(hù),在設(shè)計(jì)方面考慮將工控網(wǎng)和廠級(jí)管理網(wǎng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。Pfeiffer先生: Ethernet Powerlink能夠真正滿足實(shí)時(shí)通信要求。在高動(dòng)態(tài)、高精度的控制環(huán)境中,Ethernet Powerlink 是目前針對(duì)高速實(shí)時(shí)通信的絕妙選擇。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)通信中的安全性,Ethernet Powerlink把在現(xiàn)場(chǎng)中的實(shí)時(shí)通信和現(xiàn)場(chǎng)與上位以及辦公室環(huán)境的非實(shí)時(shí)通信分成兩個(gè)域,這兩個(gè)域被嚴(yán)格分開,在非實(shí)時(shí)通信域(TCP/IP)受到干擾時(shí),實(shí)時(shí)通信域照常工作,這樣有效阻止了外界網(wǎng)絡(luò)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的干擾。同時(shí),這兩個(gè)域之間的相互通信是不受限制的?! ×何目壬簩?shí)際上以太網(wǎng)從某些角度來(lái)看一定有它的不足,比如還存在穩(wěn)定度和實(shí)時(shí)性差等各方面的問(wèn)題,并不是最完美的方案。但是基于以太網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越多了,而且還會(huì)更多。針對(duì)穩(wěn)定度和實(shí)時(shí)性,有很多公司已經(jīng)開始在交換機(jī)這個(gè)層次去做,我認(rèn)為這是技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)時(shí)性有硬件問(wèn)題也有軟件的問(wèn)題,我們?cè)谡麄€(gè)核心驅(qū)動(dòng)程序里面做了一個(gè)大的調(diào)試。實(shí)時(shí)性的問(wèn)題也可能是網(wǎng)絡(luò)堵塞,那么我會(huì)建議用二層或三層交換器去解決這個(gè)問(wèn)題,我們現(xiàn)在在做成套的解決方案。你做你的,我挑我的? MM: 您認(rèn)為以國(guó)內(nèi)企業(yè)目前的狀況,應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)的條件是否成熟?企業(yè)在應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)的過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題?企業(yè)如何才能做到投入少,見效快? 陳海東先生:目前,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在系統(tǒng)級(jí)的通信總線上得到大量的應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的應(yīng)用則較少。整個(gè)制造業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)是分層結(jié)構(gòu)的,在最底層有用于傳感器執(zhí)行器的總線標(biāo)準(zhǔn),如:ASi;設(shè)備級(jí)有設(shè)備級(jí)的總線標(biāo)準(zhǔn),PROFIBUS、 INTERBUS等;控制級(jí),系統(tǒng)級(jí)的通信總線已普遍采用工業(yè)以太網(wǎng)的產(chǎn)品。 PROFINET已經(jīng)不再是一個(gè)總線概念,許多工控廠商可開始提供符合PROFINET接口產(chǎn)品,已經(jīng)可以搭建成一個(gè)完整的,基于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)應(yīng)用的工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。但是目前離PROFINET的大規(guī)模運(yùn)用還需時(shí)日,比如可供用戶選擇的基于PROFINET以太網(wǎng)接口的I/O、以太網(wǎng)接口的設(shè)備,第三方智能設(shè)備還不完善等。但是大量研發(fā)力量的投入,相信PROFINET的普及會(huì)很快?! 】蛻粼诮裉熘苯舆x擇工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用時(shí)可能會(huì)面對(duì)的一個(gè)窘境是產(chǎn)品選擇不多,另外,PROFINET的硬件單位成本上比現(xiàn)有的總線產(chǎn)品要高(由于沒(méi)有形成大規(guī)模的生產(chǎn),芯片的單位成本會(huì)比較貴一些)?! ∑髽I(yè)要做到投入少,見效快,我想有兩點(diǎn):第一,選擇目前成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線方案,好處是:用大量的產(chǎn)品線可供選擇;有大量的證明過(guò)的應(yīng)用實(shí)例;可將目前的現(xiàn)場(chǎng)總線段在工業(yè)以太網(wǎng)總線上透明集成。PROFINET已經(jīng)成功地定義了從以太網(wǎng)向現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換策略,從基于現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)向PROFINET技術(shù)的全透明轉(zhuǎn)換是可行的。第二種方式:從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,以太網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展所帶來(lái)的利益比目前的任何一種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展空間更大,一些目前的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)所碰到的技術(shù)瓶頸在工業(yè)以太網(wǎng)層面上就不再是問(wèn)題。從長(zhǎng)期的投資來(lái)看,目前直接選擇工業(yè)以太網(wǎng)作為其現(xiàn)場(chǎng)級(jí)應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)并不會(huì)吃虧,即使其單位硬件或解決方案成本要高。這就象當(dāng)年的PROFIBUS推向市場(chǎng)初期與傳統(tǒng)的控制方式相比一樣,總線產(chǎn)品的方案要比傳統(tǒng)的產(chǎn)品方案要貴,但從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)等整個(gè)生產(chǎn)周期來(lái)看,現(xiàn)場(chǎng)總線無(wú)疑要優(yōu)越。對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)我們持同樣的觀點(diǎn)?! O軍凱先生:用戶在上項(xiàng)目的時(shí)候要保持一個(gè)理性的投資,不能只看到眼前的形式,要看到未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),選擇成熟性和先進(jìn)性兼?zhèn)涞钠脚_(tái)。不能只看表面的技術(shù)規(guī)格,更要了解實(shí)際應(yīng)用的約定和實(shí)際性能;不能只看某種具體網(wǎng)絡(luò),而要看整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系;不能只看網(wǎng)絡(luò),也要關(guān)注控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和界面系統(tǒng)(HMI)是否有很好的集成性和開放性;不能只關(guān)注底層網(wǎng)絡(luò)通信,更要關(guān)心整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的交換機(jī)制。在全面、實(shí)際評(píng)估不同系統(tǒng)的性能、接口等各方面特點(diǎn)的基礎(chǔ)上完成架構(gòu)設(shè)計(jì),再分步驟實(shí)施,并將這一要求明確、清晰地傳達(dá)給各個(gè)工藝系統(tǒng)的供應(yīng)商,這樣就可以保證今日投資、明日保證。在這方面,一些跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的大企業(yè)的做法就值得借鑒,即詳細(xì)評(píng)估、整體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、強(qiáng)調(diào)集成、著眼未來(lái)。羅克韋爾自動(dòng)化基于Logix、NetLinx、ViewAnyware和FactoryTalk構(gòu)建的開放式集成架構(gòu),為未來(lái)企業(yè)的信息化架構(gòu)提供了一個(gè)范例。我們有充足的信心,以今日產(chǎn)品、明日技術(shù),配合各方合作伙伴,為國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)信息化工作做出更大貢獻(xiàn)。 Pfeiffer先生:工業(yè)以太網(wǎng)是工業(yè)通信發(fā)展不可置疑的趨勢(shì),它融合了IT通信和傳統(tǒng)的工業(yè)通信。在IT界,以太網(wǎng)已經(jīng)是世界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),并在全世界得到了非常廣泛的應(yīng)用,上千家的企業(yè)已經(jīng)或正在開發(fā)研制基于以太網(wǎng)的相關(guān)產(chǎn)品,從而使得生產(chǎn)成本不斷降低,客戶的投資也能得到保障。隨著越來(lái)越多的公司加入EPSG標(biāo)準(zhǔn)化組織,并開發(fā)和生產(chǎn)基于Ethernet Powerlink的產(chǎn)品,客戶可以有越來(lái)越多的選擇,從而降低生產(chǎn)成本,同時(shí)極大地提高了在工業(yè)通信方面的速度和精度。 EPSG作為一個(gè)國(guó)際性公開的標(biāo)準(zhǔn)化組織,我們也歡迎中國(guó)的工控企業(yè)也加入到這個(gè)組織中來(lái),共同開發(fā)研制基于Ethernet Powerlink的工控產(chǎn)品?! ×何目壬菏堑摹.?dāng)初我們的產(chǎn)品從一個(gè)很簡(jiǎn)單的概念,重新整理,從串口轉(zhuǎn)到以太網(wǎng),因?yàn)樗敲嫦蚬た氐?。這也要從整個(gè)產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)看,國(guó)內(nèi)在過(guò)去十幾年里單芯片大量應(yīng)用在傳感器、控制器等各方面,這樣的設(shè)備一定需要串口來(lái)與以太網(wǎng)連接。控制設(shè)備需要被IP化,但是把它一步到位IP化是不容易的,需要一個(gè)過(guò)渡。 宋傳榮先生:中國(guó)綜合國(guó)力的提高必然帶動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化程度的提高,全世界范圍內(nèi)的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展趨勢(shì)也必然帶動(dòng)中國(guó)工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)的跟進(jìn),目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品為主,相比商業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)格來(lái)講是昂貴的。近三年來(lái),我們開始大力推動(dòng)國(guó)內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)解決方案的發(fā)展,借助近10年來(lái)在電信和電力行業(yè)廣泛使用的“工業(yè)光數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信”產(chǎn)品的成熟技術(shù),很迅捷地轉(zhuǎn)移到工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)上來(lái),又由于本土設(shè)計(jì)和生產(chǎn),使國(guó)產(chǎn)工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品保持了很好的性能價(jià)格比?! ∽鳛槠髽I(yè)用戶需要正視工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信中的技術(shù)隱患。因?yàn)?a href="http://www.zkxxing.cn/tags/gongyezidonghua.html" target="_blank" class="keylink">工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生問(wèn)題引發(fā)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失根本難以和辦公室網(wǎng)絡(luò)通信不暢耽誤的工作同日而語(yǔ)。要做到投入少見效快,當(dāng)然要選用性價(jià)比最優(yōu)的產(chǎn)品了。
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