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%,如圖1所示。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。
確保連網此外,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。