目前，全球工業(yè)制造業(yè)發(fā)展的整體主流趨勢(shì)是自動(dòng)化、智能化。在此趨勢(shì)引導(dǎo)下，一系列工業(yè)智能化、自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)迅速擴(kuò)大。一個(gè)完整的工業(yè)智能化、自動(dòng)化解決方案包括了PLC、系統(tǒng)控制軟件、工業(yè)機(jī)器人等若干不同的設(shè)備，而這些組成部份都需要工業(yè)以太網(wǎng)相聯(lián)，構(gòu)成統(tǒng)一整體。高性能、工廠設(shè)備和IT系統(tǒng)集成，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的需求驅(qū)動(dòng)促進(jìn)了工業(yè)以太網(wǎng)的增長(zhǎng)。

　HMS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)年度分析

　　根據(jù)HMS發(fā)布2017年工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)份額報(bào)告顯示，工業(yè)以太網(wǎng)的增長(zhǎng)速度比往年更快，增長(zhǎng)率為22％。工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)在占全球市場(chǎng)的46％，而去年為38％。

　　在具體的通信中， EtherNet / IP和PROFINET份額最大，其中PROFINET主要市場(chǎng)在中歐，EtherNet / IP在北美占主導(dǎo)地位。緊跟其后的是EtherCAT、Modbus-TCP和Ethernet POWERLINK。

　　在實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)中，EPA、 EtherCAT、 Ethernet Powerlink、PROFINET、Ethernet/IP、SERCOS III是主要的競(jìng)爭(zhēng)者。

　　工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展方向

　　信息時(shí)代的高速運(yùn)行使得企業(yè)將會(huì)在未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)面臨如下挑戰(zhàn)：

　　1.降低產(chǎn)品的上市時(shí)間，這就要求企業(yè)要有更低的產(chǎn)品更新時(shí)間，更高的產(chǎn)品技術(shù)，更大的數(shù)據(jù)量；

　　2.增加柔性設(shè)備，這是因?yàn)槎ㄖ苹纳a(chǎn)、變化的市場(chǎng)需求要求企業(yè)具備更高的生產(chǎn)能力；

　　3.提高產(chǎn)品質(zhì)量，這需要企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)的得到質(zhì)量數(shù)據(jù)反饋并作出相應(yīng)的反應(yīng)與決定；

　　4.提高生產(chǎn)效能，更高資源和能源的利用率將會(huì)成為未來(lái)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。

　　5.最重要的一點(diǎn)是能保證數(shù)據(jù)安全，也就是信息安全。

　　而企業(yè)對(duì)于工業(yè)通訊的未來(lái)需求也將隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、挑戰(zhàn)的提升向著這幾個(gè)方向發(fā)展：

　　1.更高帶寬，現(xiàn)在的通訊已經(jīng)達(dá)到了100Mbps，未來(lái)的工業(yè)通訊可以應(yīng)用更高的帶寬，并且擁有確定的拓展性；

　　2.標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，基于IP標(biāo)準(zhǔn)的通信大幅度增加；

　　3.配置靈活，工業(yè)以太網(wǎng)將能夠自動(dòng)分配鏈接設(shè)備名稱個(gè)IP地址；

　　4.兼容性強(qiáng)，完全兼容IEEE、IETF、IEC等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，

　　此外，從工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展前景來(lái)看，在未來(lái)的工業(yè)通信市場(chǎng)中，從現(xiàn)場(chǎng)、控制層、車間層、公司層到云平臺(tái)，從底層到上層，實(shí)時(shí)通信和開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)通信將集成于同一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)整體的通訊。

　　工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議

　　以太網(wǎng)用于工業(yè)控制時(shí)，體現(xiàn)在應(yīng)用層的是實(shí)時(shí)通信、用于系統(tǒng)組態(tài)的對(duì)象以及工程模型的應(yīng)用協(xié)議，至21世紀(jì)，還沒(méi)有統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議。那么，這些協(xié)議是怎么來(lái)的，之間有著什么樣的差別，各自的優(yōu)點(diǎn)如何，有著什么樣的局限性，等等問(wèn)題，在此之前小編已經(jīng)為大家整理好并發(fā)表出來(lái)了，就不再一一贅述了，詳情請(qǐng)點(diǎn)擊下面這個(gè)鏈接：閱讀原文引導(dǎo)

　　還在分不清各種工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)？看完這里就明白了

　　工業(yè)以太網(wǎng)的七要素

　　在工廠生產(chǎn)層使用工業(yè)以太網(wǎng)之前，必須了解它的七個(gè)要素，這也是工業(yè)生產(chǎn)層選擇采用何種以太網(wǎng)技術(shù)的參考要求和注意事項(xiàng)。這里，我們以Profinet標(biāo)準(zhǔn)為例，為大家一一進(jìn)行介紹。

　　1.網(wǎng)絡(luò)布局

　　不同于辦公室的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季郑I(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)因?yàn)槌３Ｒ鎸?duì)多變的意外情況，需要具有一些額外的功能，例如高速冗余等，所以工業(yè)以太網(wǎng)會(huì)采用多種不同的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)布局方式（星型、環(huán)型、樹(shù)型、線型），并使用屏蔽電纜、金屬接頭，具有更高的耐熱耐震性能。此外，工業(yè)以太網(wǎng)的交換機(jī)一般由相應(yīng)的自控系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)配置和維護(hù)。

　　2.通信協(xié)議

　　對(duì)控制系統(tǒng)集成商來(lái)說(shuō)，最要緊的是要認(rèn)識(shí)到以太網(wǎng)只是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，要使它能夠在自控設(shè)備間實(shí)現(xiàn)通信，所以你需要一個(gè)工業(yè)級(jí)的通信協(xié)議。IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)定義了接線方式、數(shù)據(jù)讀寫規(guī)則和以太網(wǎng)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)。雖然使用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的不同設(shè)備可以在同一網(wǎng)段里實(shí)現(xiàn)通信，但前提條件是它們必須采用相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，或者說(shuō)“通信語(yǔ)言”。Profinet是一個(gè)專為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的通信協(xié)議，它為分布式I/O、機(jī)器與機(jī)器間的連通性、機(jī)器的安全性以及動(dòng)作控制提供了相應(yīng)的功能。

　　3.處理能力

　　這不是單純地由網(wǎng)絡(luò)速度的快慢決定的，而是如何快速精確地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿撊サ牡胤?。網(wǎng)絡(luò)的處理能力毫無(wú)疑問(wèn)是最關(guān)鍵的因素之一，它的衡量標(biāo)準(zhǔn)是單位時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量。而唯一能改進(jìn)這一性能的方法就是減少通信堆棧中循環(huán)周期的次數(shù)。Profinet通信堆棧中的循環(huán)周期次數(shù)比一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng) TCP/UDP工具要少十幾倍。這是由于，Profinet為一些對(duì)時(shí)間有苛刻要求的重要工作專門設(shè)置了一個(gè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)通道，而與此同時(shí)，它的配置、診斷、路由以及“大容量數(shù)據(jù)傳輸”的通信都通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP通道完成。

　　4.網(wǎng)絡(luò)配置

　　網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置簡(jiǎn)單是一方面，但更重要的是，實(shí)現(xiàn)通信的編程工作絕對(duì)不能太復(fù)雜。Profinet能夠通過(guò)配置而不是編程，來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的通信。通過(guò)一種對(duì)象呼應(yīng)的配置設(shè)備之間內(nèi)部通信的方法，而不是傳統(tǒng)的編程調(diào)試的方法，系統(tǒng)集成商和最終用戶能夠節(jié)約至少25%的建設(shè)以及調(diào)試試車的時(shí)間。

　　5.先期計(jì)劃

　　僅考慮眼前的應(yīng)用是不夠的，當(dāng)前的以太網(wǎng)必須能滿足將來(lái)所有可能的應(yīng)用需要。Profinet使用戶能按照自己的步調(diào)，只采用單一的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)高度集成的、適用于不同控制功能（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、分布式I/O、機(jī)器安全性、動(dòng)作控制以及數(shù)據(jù)采集）的自控系統(tǒng)。它同樣也為今后可能的擴(kuò)展進(jìn)行了準(zhǔn)備。

　　6.舊系統(tǒng)改造

　　工業(yè)以太網(wǎng)的要素并不僅僅局限于以太網(wǎng)本身，如何與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和不同供應(yīng)商提供的機(jī)器集成并正常工作，是必須要考慮的問(wèn)題之一。既然Profinet使用的是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)交換機(jī)，并采用TCP/IP的協(xié)議組件，那么基于Profinet的系統(tǒng)應(yīng)該能適用整個(gè)自控網(wǎng)絡(luò)，而不需要另外增加高端交換機(jī)或者特殊的功能，例如IGMP snooping和VLAN。Profinet同時(shí)也提供了將不同供應(yīng)商的產(chǎn)品接入同一網(wǎng)絡(luò)的解決辦法。通過(guò)XML，它將每個(gè)機(jī)器作為一個(gè)部件來(lái)處理，相對(duì)獨(dú)立于內(nèi)部核心的控制系統(tǒng)，這就是以部件為控制單位的自動(dòng)化概念。

　　7.費(fèi)用

　　對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，最重要的費(fèi)用支出并不是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的組件，而是設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)的部分，想要節(jié)省費(fèi)用就必須在這三個(gè)部分下功夫。Profinet和其他類似的工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)架采用IT技術(shù)的成果，例如OPC和SNMP，來(lái)監(jiān)視和顯示網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。此外，它的診斷功能能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)直接在包括plc和SCADA系統(tǒng)在內(nèi)的自控系統(tǒng)上反映出來(lái)。這樣組態(tài)設(shè)置和故障查找都可以在中央控制室內(nèi)完成，大大簡(jiǎn)化了操作。