設備層如何應用以太網協議？
閱讀：292發布時間：2007-12-14
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現在，基于工業以太網的解決方案已經紛紛推向市場，同時其應用也開始在工廠網絡中普及。許多工程師更傾向于在自動化應用中應用以太網協議，原因很簡單，以太網使控制設備添加了原先不可能實現的很多特性。這些特性使基于以太網的設備工作更簡單、方便，而且為工廠操作員提供了操作工具以提高設備運行時間與可用性。
■ 集成的Web服務器簡化了診斷和配置；
■ 故障報告能夠通過電子郵件發送；
■ 更簡便的將數據傳遞到PLC;
■ PC機上的監控應用。
基于以上這些優點，以太網解決方案漸漸取代Profibus, DeviceNet以及其它網絡就不足為奇了。然而，用戶越是深入到zui底層的網絡層，以太網就越無法發揮作用，到時就必需使用其它的解決方案。
與功能匹配的網絡
以太網非常適合上位結構，而對于設備網絡，就不那么實用了，特別當是設備只具有簡單功能的時候，如集散傳感器和執行機構。了解以上情況是非常重要的，因為目前用戶不可能購買許多與以太網連接的設備，所以用戶必須使用傳統的網絡解決方案以避免與離散硬接線I/O相關的問題。基于許多實際的理由，AS-Interface解決方案特別適用于上述應用。
■ AS-Interface是為有效傳輸傳感器和執行機構數據而優化設計的下位解決方案。I/O節點小巧而且不貴，允許方案提供者開發高分布式I/O系統，達到整體電纜成本zui小化。
■ AS-Interface為各個設備提供了標準的24 Vdc電源，以太網目前還無法做到這一點。這樣就不再需要單獨為設備提供電源。
■ AS-Interface的配置和故障檢修功能大大縮短了安裝和調試時間。
■ 通過將傳感器和執行機構等簡單的設備連接到AS-Interface，在下位I/O結構所投入的時間和工程成本得到保護。從一種網絡（如DeviceNet）轉到另一種網絡（如Profibus）不費吹灰之力。此外，AS-Interface通過增強I/O，使其效率提升了大約10x，上位網絡的性能大大提高了。
■ 與其他網絡協議想比，AS-Interface是*真正獨立的解決方案，因為AS-Interface不是由某一特定的PLC制造商開發出來的。
■ AS-Interface是*一種技術修改方案不由一個公司規定或主導的網絡。因此，絕大多數PLC的背板掃描卡通過網關幾乎能與所有工業網絡連接。
■ AS-Interface并沒有與任何傳統的上位網絡競爭，也沒有試圖取代傳統的上位網絡。相反，AS-Interface通過增強數據傳輸效率，解決安裝過程中出現的拓撲局限、克服I/O分布不靈活以及物理介質（包括電纜、端子等）成本高等缺點，使客戶發揮全部潛能。復雜的設備系統，如RFID、驅動、HMI等，仍是上位網絡的*選擇。
■ AS-Interface能夠支持zui高4級的安全設備網絡，同時，也可以通過同一網絡傳輸標準、非安全的數據。
簡化上位選擇
當I/O層選定AS-Interface后，再選擇合適的上位網絡變得更簡單、更安全。由于這些網絡因系統供應商不同而不同，因此選定合適的PLC就能有效地選擇網絡。大多數PLC制造商支持以太網解決方案，這并不意味著以太網解決方案是兼容的，原因就是以太網自身沒有完整地定義通信過程。
用戶習慣談論自己所使用的特定的以太網協議，比如，Modbus/TCP和EtherNet/IP都是基于以太網的協議，但它們是不兼容的。而Modbus/TCP和EtherNet/IP都使用標準的以太網構架，利用TCP進行數據傳輸，但他們也不共享應用層，不能交換信息。有些制造商設計了同時可實現幾種以太網協議的設備，解決了這一PLC層上的困難。倍加福公司的IDENT Control就屬于這種設備，它是一種支持Modbus/TCP、EtherNet/IP、PROFINET 和基于TCP/IP的串行通訊四種以太網協議的RFID系統。
盡管為復雜設備選擇網絡協議主要由PLC平臺驅動，而在任何情況下I/O層使用AS-Interface都是正確的選擇。AS-Interface靈活的網關方案*保護用戶免受I/O層發生的任何變化，允許包括控制圖的工程方案在新的網絡與協議出現時能夠再利用。今后，與以太網相結合的AS-Interface將會成為市場的主流 。
