网络崩溃(扩展在线版本)
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现在还不是春天，但工业网络似乎就像四月阵雨后的花朵一样，在工厂的地板上冒了出来。
在几乎所有制造业中，网络方法、现场总线协议、硬件、软件和相关设备的实现似乎越来越多，应用也越来越多样化。人们期待已久的关键时刻——大多数点对点、硬连线网络将转向双绞线现场总线、以太网、互联网和无线——可能还没有发生，但它可能正在开始。无论长期结果如何，越来越多的用户似乎正在用新技术和新方法更新他们的网络。
2004年11月，里德研究集团(Reed Research Group)对一项基于网络的调查进行了整理和分析控制工程参与指定、推荐或购买工业网络产品的订户。其中，86%的人购买是为了满足厂内需求，39%的人购买是为了满足OEM需求。
在控制工程和里德研究集团2005年3月的“工业网络产品研究”中，至少第三年，超过一半(59%)的合格受访者报告说，他们对网络的主要应用是监控和数据采集(SCADA)系统。这比2003年使用网络进行SCADA的55%略有增加，但仍然低于前几年使用网络进行SCADA的三分之二。这一趋势和研究中的其他证据清楚地表明，工业网络实施的广度和深度正在显著增加。
虽然使用网络进行诊断、测试和维护(42%)或连续和批量处理(37%)的受访者与一年前几乎相同，但使用网络进行运动控制和机器人设备(34%)或机器控制和计算机数控(CNC)设备(30%)的受访者分别比2003年增加了约6个百分点。
为了帮助他们实现这些新的和最初不熟悉的网络技术，越来越多的用户正在寻求系统集成商和其他第三方顾问的帮助。例如，2004年的受访者中有55%使用集成商，而2003年和2002年只有49.8%使用集成商。同样，在集成商上的支出也从2003年的平均72,066美元增加到2004年的平均83,200美元。
增加连接
一如既往，用户将各种类型的设备连接到工业网络。然而，这也是几年来第一次，更多的用户表示他们计划在未来12个月内连接到网络，而不是报告他们目前已经连接到网络。[参见“与网络绑定的产品的过去、现在和未来使用情况”柱状图。]
此外，网络硬件(81%)、网络软件(78%)和I/O产品和系统(77%)在2004年取代PLC硬件(75%)成为与用户网络联系最紧密的类别，而PLC硬件在过去两次年度调查中一直是连接最多的设备类型。事实上，虽然许多与网络相关的最常用产品类型在2003-04年度增长了3- 6个百分点，预计2004-05年度也会有类似的增长，但一些不太突出的产品类别却出现了两位数的增长。例如，连接到网络的流量传感器和/或变送器在2003-04年从53%增加到60%，预计在2004-05年将跃升到70%。此外，动作反馈设备与网络的连接在2003-04年度从47%上升到57%，预计明年将增加到63%。此外，连接到网络的过程分析仪在2003-04年从34%飙升至46%，预计在未来12个月内将达到52%。只有与网络相关的I/O产品和系统预计在未来一年将保持在77%的水平，可能在去年71%的增长之后有所降温。
现场总线，以太网，无线起飞
与2004年更多的用户将设备和应用程序连接到网络的事实相对应的是，受访者补充说，他们正在使用更多的现场总线协议、以太网甚至无线网络技术。[参见“现场总线、网络方法的过去、现在和未来使用”柱状图。]
与此同时，主要有线网络的使用量正在下降或持平。例如，可能是最普遍的传统网络4- 20ma的使用率在2003-04年从72%下降到68%，预计明年将再下降4个百分点，降至64%。具有讽刺意味的是，网络协议中增长最大的是相对低级、易于实现的as接口，它在2003-04年度从6%跃升至17%，预计明年将达到21%。
基金会现场总线H1紧随其后，从2003-04年的17%增加到23%，预计在未来12个月内将增加31%。同样，Modbus TCP在2003-04年从24%飙升至34%，并有望在来年增加到38%。
有趣的是，尽管以太网TCP/IP仍然是使用率最高的网络，占78%，但它比2003年的81%下降了3个百分点，但预计明年将反弹至84%。
虽然这是第一次调查，但一些新的网络方法似乎在网络领域取得了重大进展。例如，27%的受访者目前使用以太网Powerlink，而29%的受访者计划在未来12个月内使用。同样，25%的受访者使用Firewire (IEEE 1394)， 35%的受访者计划在明年安装它。此外，受访者补充说，21%的人使用现场设备工具/设备类型管理器(FDT/DTM)，但29%的人计划在明年使用。
此外，无线网络也首次被跟踪，显示出了重要的存在，并预计将取得令人印象深刻的进展。例如，35%的用户现在安装了WiFi (IEEE 802.11b)，而42%的用户计划在2005年安装。同样，22%的人现在使用蓝牙(IEEE 802.15)， 33%的人计划在明年使用。15%的用户现在使用Zigbee (IEEE 802.11g)， 21%的用户计划在未来12个月内使用。与此同时，26%的受访者目前使用无线射频识别技术(RFID)，但37%的受访者表示计划在2005年使用该技术。
霍尼韦尔过程解决方案网络服务经理Bret Popp说:“从专有网络向开放协议(如以太网的TCP/IP)的转变已经持续了10-12年，但人们现在对它们更感兴趣，特别是在如何实现过程控制和企业网络之间的安全通信方面。”“因此，我们在流程和企业之间设置了很多防火墙和非军事区。DMZ是第三个分支，基本上是一个代理区域，可以将流程数据移动到其中。这允许将信息分发给企业级并由企业级使用，但阻止企业级直接连接到流程。授权用户甚至可以登录到DMZ，复制数据，并在流程网络上工作，而不会影响它。”霍尼韦尔的DMZ解决方案在其四层容错以太网(FTE)解决方案上以3.5级运行。
工业网络产品
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ControlNet PCI卡提供兼容性
为了与更多的工业和个人计算机兼容，罗克韦尔自动化的通用ControlNet PCI卡1784- pcic和1784 PCICS可以检测并快速适应不同的电压量。这意味着用户可以将它们应用到使用PCI总线的几乎任何计算机上，这使得几乎任何工厂PC都可以使用网络技术。这些卡的电压基于标准PCI总线，因此用户可以将他们的应用程序连接到任何ControlNet网络。此外，该公司的ControlNet PCI总线桥接卡共有128个连接，其中127个可以调度。一旦建立了预定的连接，卡保证有足够的数据缓冲区，以便在连接断开时重新建立这些连接。两张卡都支持冗余媒体操作。
罗克韦尔自动化
工业以太网电缆线路扩大
Belden CDT Electronics部门对其DataTuff数据电缆的扩展包括增加一条两对和三条四对5e类电缆。该公司的工业以太网电缆包括DataTuff Cat 5e和Cat 6双绞线铜缆和TrayOptic光纤电缆，即使在存在电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)的情况下也能提供可靠性。它们还可以承受恶劣的工业和环境条件，包括石油，阳光，广泛的温度变化，磨损和破碎，并且仍然可以防止数据传输错误。
百通CDT
基金会现场总线连接设备将H1连接到HSE
ABB报告称，其LD 800HSE连接设备允许用户从监督和控制系统访问连接到FOUNDATION现场总线的现场设备。LD 800HSE是现场设备之间的紧凑型网关，最多有四个H1链路和一个高速以太网(HSE)子网。将数据从一条H1链路重新发布到HSE子网，或者从一条H1链路重新发布到另一条H1链路，可以实现不同H1链路上的现场设备与HSE子网内的设备之间的循环通信。它允许客户端/服务器通过HSE访问H1设备上的功能块。对于每个H1链路，它管理连接的H1设备的实时列表并授予对它们的访问权限。设备可以冗余使用，两台链路设备对应的H1端口连接在一条H1链路上。冗余连接设备通过串行RS-232无调制解调器电缆互连，以交换冗余控制信息。
ABB
2个cpu内置Profibus
为了降低安装成本、提高性能和延长正常运行时间，GE发那科自动化美国公司表示，其90-30系列plc的两款新cpu具有内置Profibus主控制器和从控制器功能，允许cpu从Profibus- dp网络发送和接收I/O数据。CPU模块的内置功能最大限度地减少了与控制器的连接，降低了系统的复杂性，据报道，与独立的Profibus模块相比，它提供了更高的系统性能。据报道，90-30系列模块非常适合需要远程设备高速数据吞吐量的应用，例如远程I/O，运动，条形码系统，电机启动器，称重和计量系统，人机界面和能源系统。
通用电气发那科
容错以太网提高了可用性
霍尼韦尔报告称，其获得专利的容错以太网(FTE)解决方案可以将以太网技术的优势与公司在设计稳健网络方面的专业知识联系起来。可与Experion和其他霍尼韦尔系统一起使用，FTE被设计为使用商用现货(COTS)设备和网络硬件的先进网络解决方案。据报道，FTE提高了系统可用性，同时降低了调试和维护成本。FTE还使用一个网络，不需要服务器或站点来重建其网络连接。因此，FTE的切换时间通常为1秒。
霍尼韦尔
交换机降低了以太网网络的成本
施耐德电气推出了四款新的Telemecanique工业以太网交换机，以更低的成本提供了更多的功能。ConneXium五端口非管理以太网交换机设计用于连接单个设备或完整的网段。对于需要在两个段上都有独立链路的铜到光纤转换的应用，它们是一种替代方案。这些交换机支持10mb以太网和100mb快速以太网，以及使用库珀和光纤技术根据IEEE 802.3或802.3u标准构建的交换式以太网网络。TP铜端口支持半/全双工和10/ 100mbps自协商、自极性和自交叉。光纤端口支持全双工。在总线或星型拓扑中可以级联的交换机数量没有限制。
施耐德电气
控制系统通过现场总线提供预测智能
艾默生过程管理的Ovation专家控制系统包括一个集成的数字总线，该总线使用FOUNDATION现场总线，HART, DeviceNet和Profibus DP，从智能现场设备(包括Rosemount变送器和分析仪，Micro Motion Coriolis流量计和Fisher数字阀)提供预测智能。Ovation还为发电行业的用户集成了嵌入式高级控制应用程序，其新功能提供了提高工厂性能所需的预测智能。作为PlantWeb数字工厂架构的关键部分，Ovation的集成数字总线技术将诊断信息从现场传递到Ovation。
艾默生过程管理
智能DeviceNet slave简化维护
欧姆龙电子DRT2智能DeviceNet从站可以监控I/O状态和网络通信状态，它允许用户远程监控和诊断常见问题，如低网络电压、通信错误和连接设备的短路。当与欧姆龙的组态软件相结合时，DRT2允许用户通过以太网连接连接并监控工厂车间网络，而无需控制编程或中断。DRT2还监视操作数量和总操作时间，这使它能够在需要维护时提供通知。DRT2的扩展能力允许一个节点将一个输入或输出的扩展块附加到主块上，从而减少了系统所需的节点总数。
欧姆龙电子
系统I/O包括DeviceNet, Profibus网关
Banner工程公司的InterlinkBT部门报告称，其BL67系统I/O结合了柜内PLC I/O系统的灵活性、模块化、坚固性和“连接性”。BL67主要由网关模块、基础模块和电子模块组成。它的I/O模块不依赖于现场总线协议。网关协调I/O数据交换，并为控制平台生成详细的诊断信息。网关目前可用于DeviceNet和Profibus-DP。BL67系统还提供组、连接器、通道和模块诊断信息。BL67的小尺寸允许多达32个电子模块，多达256个数字或64个模拟I/O点，并且是DIN导轨或法兰安装。
旗帜工程
集线器价格的标准功能以太网交换机
Phoenix Contact报告称，其标准功能(SF)非管理型以太网交换机的成本比其他设备低35-50%，这意味着多模光纤/铜混合交换机的价格仅为媒体转换器。该公司补充说，价格合理、具有高抗扰度的全交换以太网系统将使传统的工业中心过时。SF交换机将8或16个(10/ 100mbps)端口的交换以太网连接与一个或两个多模式，100 Mbps玻璃光纤端口选项的独特范围相结合。通过冗余电源、报警触点、自动协商、电缆自动穿越等非管理型交换机功能，进一步减少了系统启动时间和持续维护成本。
菲尼克斯
无线网关“在空中”共享数据
ProSoft的ProLinx 6000无线网关允许用户使用不同的网络或协议连接各种现场设备，并在设备之间无线共享数据。这是通过选择适当的协议/网络来完成的，它提供了到硬连线设备的连接。接下来，该过程将该协议及其数据转换为通用无线数据包ProSoft Wireless protocol (PWP)或标准工业协议(如EtherNet/IP或Modbus TCP/IP)，并将其发送给系统中的其他无线网关。两种转换方法包括使用标准工业协议或PWP。
ProSoft技术
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