目前，全球工業(yè)制造業(yè)發(fā)展的整體主流趨勢是自動化,、智能化,。在此趨勢引導(dǎo)下,，一系列工業(yè)智能化,、自動化設(shè)備產(chǎn)業(yè)市場迅速擴(kuò)大,。一個完整的工業(yè)智能化、自動化解決方案包括了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)動促進(jìn)了工業(yè)以太網(wǎng)的增長,。
HMS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場年度分析
根據(jù)HMS發(fā)布2017年工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場份額報告顯示，工業(yè)以太網(wǎng)的增長速度比往年更快,，增長率為22％,。工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)在占全球市場的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,。
在實時工業(yè)以太網(wǎng)中，EPA,、 EtherCAT,、 Ethernet Powerlink、PROFINET,、Ethernet/IP,、SERCOS III是主要的競爭者。
工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展方向
信息時代的高速運(yùn)行使得企業(yè)將會在未來市場競爭面臨如下挑戰(zhàn)：
1.降低產(chǎn)品的上市時間,，這就要求企業(yè)要有更低的產(chǎn)品更新時間,，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,，這是因為定制化的生產(chǎn),、變化的市場需求要求企業(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)過程中進(jìn)行實時監(jiān)控,，及時的得到質(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成為未來企業(yè)競爭的關(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)對于工業(yè)通訊的未來需求也將隨著市場競爭,、挑戰(zhàn)的提升向著這幾個方向發(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)將能夠自動分配鏈接設(shè)備名稱個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)展前景來看,，在未來的工業(yè)通信市場中,，從現(xiàn)場、控制層,、車間層,、公司層到云平臺，從底層到上層,，實時通信和開放的網(wǎng)絡(luò)通信將集成于同一個系統(tǒng)中,，實現(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,，體現(xiàn)在應(yīng)用層的是實時通信,、用于系統(tǒng)組態(tài)的對象以及工程模型的應(yīng)用協(xié)議，至21世紀(jì),，還沒有統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議,。那么，這些協(xié)議是怎么來的,，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，等等問題,，在此之前小編已經(jīng)為大家整理好并發(fā)表出來了,，就不再一一贅述了，詳情請點(diǎn)擊下面這個鏈接：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,。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?，工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)因為常常要面對多變的意外情況，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)會采用多種不同的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)布局方式（星型、環(huán)型,、樹型,、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
對控制系統(tǒng)集成商來說，最要緊的是要認(rèn)識到以太網(wǎng)只是一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),，要使它能夠在自控設(shè)備間實現(xiàn)通信,，所以你需要一個工業(yè)級的通信協(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)。雖然使用這個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的不同設(shè)備可以在同一網(wǎng)段里實現(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“通信語言”。Profinet是一個專為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計的通信協(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)的處理能力毫無疑問是最關(guān)鍵的因素之一，它的衡量標(biāo)準(zhǔn)是單位時間內(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為一些對時間有苛刻要求的重要工作專門設(shè)置了一個以太網(wǎng)實時通道,，而與此同時，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)置簡單是一方面,，但更重要的是,，實現(xiàn)通信的編程工作絕對不能太復(fù)雜。Profinet能夠通過配置而不是編程,，來實現(xiàn)設(shè)備間的通信,。通過一種對象呼應(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)試試車的時間,。
5.先期計劃
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)，就能實現(xiàn)一個高度集成的,、適用于不同控制功能（如點(diǎn)對點(diǎn)通信,、分布式I/O、機(jī)器安全性,、動作控制以及數(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XML,，它將每個機(jī)器作為一個部件來處理,，相對獨(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化概念。
7.費(fèi)用
對工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)來說,，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、安裝和維護(hù)的部分,，想要節(jié)省費(fèi)用就必須在這三個部分下功夫,。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,。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,，大大簡化了操作。