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工业以太网:工业4.0时代必备的“神经系统”

导读: 这个时代,移动互联网如火如荼,工业互联网也呼啸而来,任何优势都敌不过时代的发展趋势。随着互联网、物联网、传感技术、通信技术、大数据和云计算等技术的到来,工业自动化、数字化、智能化的不断发展,全球工业4.0也应运而生。

  这个时代,移动互联网如火如荼,工业互联网也呼啸而来,任何优势都敌不过时代的发展趋势。随着互联网、物联网、传感技术、通信技术、大数据和云计算等技术的到来,工业自动化、数字化、智能化的不断发展,全球工业4.0也应运而生。

  放眼全球,工业4.0的新时代已拉开了序幕。在欧洲,拥有雄厚工业基础的德国提出了“工业4.0”战略;在美洲,美国政府喊出了“再工业化”、“能源互联网”等口号,发动了以“工业互联网”为代表的一系列“先进制造业”计划。而在我国,中国版“工业4.0”的《中国制造2025》已经基本敲定,确定了“以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线”的总体战略。

  而在现代工业全面迈向信息化的今天,工业以太网的迅速普及也为工业的发展注入了一股新鲜的活力。更多的用户利用工业以太网进行信息传输,完成更加集成的工业自动化和信息化解决方案,现代工业也在工业以太网的推动下朝着更加智能化的方向发展。

  如果将一个制造工厂比作一个人的话,那么,连接设备与设备之间相互通信的工业以太网就是人体的神经系统,它能敏感地将各种信息反馈给指挥者,也是传输指令的重要通道。

  随着国外品牌西门子、罗克韦尔、罗杰康,国内品牌三旺、东土等大批以太网设备厂商的积极推广,在现代化工厂中工业以太网的使用已十分广泛。对于工厂的自动化而言,无论是新建的现代化制造生产线,还是对旧有设备的改造,都需要使用到工业以太网设备。因此,近年来工业以太网市场需求广泛,市场增长率也始终居高不下。

  工业以太网的技术基础及应用方式多是基于商用以太网发展而来的,在全球主导的有线网络将数据传输技术的基础上,根据工业领域的特点要求,采用以太网通信协议作为基本技术发展而生。随着以太网技术的进步,未来的工业网络必然是集高速度、高带宽于一体的网络,便于生产控制与规划,可以对生产、物流、质量控制及产品追踪于一身。

  由于工业环境的特殊性,工业以太网需要从多方面去考虑,以太网通信协议、通信速率、安装方式、散热问题及周边的工业环境,都对工业以太网的使用有非常大的影响。此外,还要考虑以太网的安全性、实时性及稳定性等网络因素。与普通的以太网相比,工业以太网可有效解决开放性、实时性、同步性、可靠性、抗干扰性及安全性等诸多方面的问题,这也是工业自动化厂商不同于普通IT厂商能为工业用户带去更大价值的地方。

  起初的工业以太网更多地被应用于管理层和控制层。随着通信网络技术的发展,现在在工业中,通常采用专用的工业以太网交换机,来定义不同的以太网帧优先等级,让用户所希望的信息能够以最快的速度传递出去。另外,包括profinet、EtherNet/IP及EtherCAT等以太网通讯安全协议的实现,使通信实时性与同步性得以有效解决。工业以太网技术的不断创新提高,使得工业以太网的应用范围更为广阔。目前,工业以太网不仅在家电制造、汽车制造等多个领域工厂自动化生产中获得广泛应用,同时在智能交通、智能安防、智能电网、智慧城市、轨道交通、新能源、数字化矿山、特种工业等众多行业领域也被广泛使用。

  面对工业以太网市场的旺盛需求,如何选择并使用好工业以太网,也成为了用户、系统集成商需要谨慎考虑的一环。目前,工业以太网交换机设备的厂商主要有:德国赫斯曼、西门子,加拿大罗杰康,美国N-tron,台湾MOXA,本土的有东土科技,三旺通信等。而相较于赫斯曼、MOXA及国内的东土等通信厂商,近年来三旺通信也凭借着十五年的经验积累与强大的研发创新能力,提供技术领先、品质可靠且极具性价比的产品,以及领客户满意的优质服务,赢得了众多客户及行业市场的普遍认可,成了国内工业通信领域新兴领导品牌。

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