據(jù)IMSResearch的一項(xiàng)最新研究估算，截止2011年，現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議在新工業(yè)自動(dòng)化組件網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議中持有75%的市場(chǎng)占有率。盡管以太網(wǎng)連接方式正更為廣泛的被接納，現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的占有率也被預(yù)計(jì)在2016年降至69%，但是現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的市場(chǎng)份額仍有一定的領(lǐng)先。

工業(yè)自動(dòng)化組件供應(yīng)商越來(lái)越多的把以太網(wǎng)協(xié)議作為他們產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，2012年許多廠商也直接把以太網(wǎng)技術(shù)作為新產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)連接手段。由于這些供應(yīng)商的推動(dòng)，這也就需要機(jī)械制造商和終端客戶將觀念從舊的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)轉(zhuǎn)變到以太網(wǎng)技術(shù)上來(lái)。

從事工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線及無(wú)線研究的IHS分析師TomMoore評(píng)論“雖然現(xiàn)場(chǎng)總線方案能為特定的應(yīng)用提供快速的網(wǎng)絡(luò)連接，但是正如和以太網(wǎng)技術(shù)的沖突，它未能提供一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)方式”。

簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)不僅僅意味著互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，它還會(huì)通過一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)降低企業(yè)的經(jīng)費(fèi)，這也是僅通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)所難以企及的。終端客戶通常會(huì)有獨(dú)立的辦公室IT部門和工廠IT部門。以太網(wǎng)技術(shù)能為公司或工廠提供更好的信息共享環(huán)境、降低停機(jī)時(shí)間、減少總經(jīng)費(fèi)，僅一個(gè)部門就能負(fù)責(zé)所有的網(wǎng)絡(luò)事務(wù)。

Moore說(shuō)到“現(xiàn)場(chǎng)總線未來(lái)仍然保持強(qiáng)勁勢(shì)頭，然而新的連接方式也在同比不斷增長(zhǎng)，以太網(wǎng)的增長(zhǎng)速度將毋庸置疑的趕超現(xiàn)場(chǎng)總線”。IHS認(rèn)為工業(yè)以太網(wǎng)將在5~10年內(nèi)成為工業(yè)領(lǐng)域主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所有組部都將提議以太網(wǎng)連接作為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

“工業(yè)中長(zhǎng)的產(chǎn)品周期和保守主義將在短時(shí)間內(nèi)保留現(xiàn)場(chǎng)總線，但它最終會(huì)淪為一個(gè)配角。減少采用現(xiàn)場(chǎng)總線可能會(huì)增加成本，卻能進(jìn)一步推動(dòng)向工業(yè)以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)型”Moore說(shuō)到。

工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展加速

預(yù)計(jì)流程自動(dòng)化領(lǐng)域的工業(yè)以太網(wǎng)采納率到2016年將升到96%，出貨量將高達(dá)870萬(wàn)個(gè)。隨著工業(yè)以太網(wǎng)被更多的采用，對(duì)于想要提升網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的廠商來(lái)說(shuō)，選擇工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)是明智的選擇。預(yù)計(jì)流程自動(dòng)化領(lǐng)域的工業(yè)以太網(wǎng)采納率到2016年將升到96%，出貨量將高達(dá)870萬(wàn)個(gè)。

據(jù)IHS公司旗下的IMSResearch的研究，2011-2016年流程產(chǎn)業(yè)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)有望增長(zhǎng)近一倍，在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)不斷挑戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)總線的主導(dǎo)地位。流程產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)2016年出貨量有望達(dá)到870萬(wàn)個(gè)，比2011年的440萬(wàn)個(gè)大增96%。這意味著2016年工業(yè)以太網(wǎng)將占到流程產(chǎn)業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的45%，高于2011年的39%。現(xiàn)場(chǎng)總線將為此付出代價(jià)，同期內(nèi)的增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為51%.

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)是在商用以太網(wǎng)交換機(jī)(IEC8802.3標(biāo)準(zhǔn))的基礎(chǔ)上研制而成的，適應(yīng)不同工業(yè)控制系統(tǒng)的功能和性能需求，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境的高可靠性數(shù)據(jù)交換設(shè)備。繼10M波特率以太網(wǎng)成功運(yùn)行之后，具有交換功能，全雙工和自適應(yīng)的100M波特率快速以太網(wǎng)(FastEthernet，符合IEEE802.3u的標(biāo)準(zhǔn))也已成功運(yùn)行多年。采用何種性能的以太網(wǎng)取決于用戶的需要。通用的兼容性允許用戶無(wú)縫升級(jí)到新技術(shù)。

雖然流程產(chǎn)業(yè)在采納新技術(shù)方面向來(lái)比較緩慢，但在某些關(guān)鍵領(lǐng)域，工業(yè)以太網(wǎng)的采納率已開始超過現(xiàn)場(chǎng)總線，成為其中的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。安全領(lǐng)域就是一個(gè)很好的例子。雖然不是總能得到強(qiáng)制性法規(guī)的推動(dòng)，但流程安全系統(tǒng)——即安全集成系統(tǒng)，廠商會(huì)相當(dāng)定期地更新，以確保操作者安全和最大化正常運(yùn)行時(shí)間(andmaximizelineup-time)。壽命期較短，意味著新技術(shù)可以更快地進(jìn)入市場(chǎng)，也更容易實(shí)施，因?yàn)楦难b時(shí)有更多的機(jī)會(huì)來(lái)更新網(wǎng)絡(luò)。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制更容易

此外，也存在擴(kuò)大連網(wǎng)的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)正在趨于同質(zhì)商品化，意味著遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制更容易訪問。分立自動(dòng)化領(lǐng)域也在出現(xiàn)這種情況。

流程元件與系統(tǒng)，比如遠(yuǎn)程終端單元與分布控制系統(tǒng)，也在普遍連成網(wǎng)絡(luò)。預(yù)計(jì)2016年約有95%的新增出貨量支持網(wǎng)絡(luò)，高于2011年的90%。該比例的上升速度預(yù)計(jì)相對(duì)緩慢，但可能達(dá)到100%。網(wǎng)絡(luò)支持產(chǎn)品現(xiàn)在幾乎已被視為同質(zhì)商品，流程產(chǎn)業(yè)希望采用。隨著連網(wǎng)能力的增強(qiáng)，普通節(jié)點(diǎn)數(shù)量也在增長(zhǎng)。這為使用更加精巧的網(wǎng)絡(luò)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。

預(yù)計(jì)整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的工業(yè)以太網(wǎng)使用量會(huì)不斷增長(zhǎng)。IHS公司預(yù)測(cè)，截止到2016年，新的流程自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的CAGR略高于14%。這個(gè)增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于新的現(xiàn)場(chǎng)總線節(jié)點(diǎn)，后者的同期增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)低于9%。

隨著流程產(chǎn)業(yè)采納更多的工業(yè)以太網(wǎng)，所以對(duì)于希望近期升級(jí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的廠商來(lái)說(shuō)，基于工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)似乎是明智的選擇。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線采納率仍在增長(zhǎng)，但工業(yè)以太網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一性與簡(jiǎn)單性等優(yōu)點(diǎn)，可以帶來(lái)更低的成本與更長(zhǎng)的正常運(yùn)行時(shí)間。

然而，現(xiàn)場(chǎng)總線仍有一些優(yōu)勢(shì)。HART作為流程產(chǎn)業(yè)的重要協(xié)議，能夠在4-20毫安的電線上傳輸信號(hào)，這對(duì)于那些使用原有基礎(chǔ)設(shè)施的廠商是一個(gè)重大優(yōu)勢(shì)。此外，相當(dāng)多的某些現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案遺留下來(lái)，意味著大量機(jī)器仍在使用較舊的協(xié)議。預(yù)計(jì)在最近10到15年已經(jīng)基本代替現(xiàn)場(chǎng)總線。降低一般管理費(fèi)用，更容易訪問生產(chǎn)數(shù)據(jù)和縮短停工期，這些優(yōu)勢(shì)將在較長(zhǎng)期內(nèi)驅(qū)動(dòng)工業(yè)以太網(wǎng)得到更多的采納。