工业以太网在工业自动化领域举足轻重_工业以太网_

工业以太网在工业自动化领域举足轻重

2013/5/28 16:38:11

在一个自动化工厂中，包括工业以太网(Industrial Networking)、可程序逻辑控制器(PLC)、伺服驱动器、IO、HMI等，都是极受重视的项目。以台湾出口产品中最知名的工具机台(CNC)为例，一个完整的车床、洗床、磨床等，几乎涵盖了以上的所有关键组件。

　　在这些关键组件中，工业以太网的角色举足轻重。因为在工厂自动化产在线，信息的传递都是透过工业以太网来进行链接。工业以太网不只能用于工业自动化，包括运动控制、智能电网、高铁车厢、捷运闸门连贯、纺织机、工具机等，都是工业以太网的应用范围。

　　工业以太网的传输线与一般PC所使用的以太网络线相同。传统的工业传输线路，包括地址线、数据线与控制线等，必须采用一大捆的并行线路，但透过工业以太网，只需要一条线就可以传送命令来控制数据，不需要使用数量庞大的线材。而工业以太网也拥有工业应用所需要的容余、以及时间定时管理等功能，尽管工业以太网与家用的PC以太网并非完全相同，然而其精神是一致的。

　　对于工业以太网，各家大厂都推出自有标准。例如西门子的自有标准为ProFiNET、美国的ROCK WELL标准叫做EtherNetIP、德国Beckhoff推的是EtherCAT、奥地利的B&R则主推Ethernet Powerlink，每家大厂都推出自有的协议，其心态无非希望市场都来使用自家的协议，如此一来，可以球员兼裁判，但也导致市场的标准纷乱无章。

　　各家厂商尽管都有自家标准，但为了市场占有率，也必须支持其他厂商的协议。只是工业以太网标准如此繁多，又该怎么做？

　　目前市场上存在许多解决方法，例如采用ASIC，但只能选择固定种类的协议。有些厂商则将各种不同协议做成小型的模块，因应客户需求，更改模块来支持不同协议。但缺点是必须针对不同协议，做出多种模块，不只成本提高，在管理上也不具灵活性。这些方式，尽管都能解决问题，但都不是最佳的方案。

　　其实要解决这些问题，需要一颗FPGA就够了。FPGA由于是可程序逻辑芯片，因此要什么协议，只需要把该协议的IP写入FPGA里就能支持一次搞定，完全拥有弹性与灵活性。