在工業(yè)以太網(wǎng)還沒有來到之前，工控行業(yè)依然處于依靠串口連接和短距離監(jiān)控來進行工業(yè)制造，而工業(yè)以太網(wǎng)的來到徹底改變了工業(yè)制造和經(jīng)營模式，它讓再多的設(shè)備都可以實現(xiàn)通信、互聯(lián)、互操作，不再有信息盲點和孤島；它讓再遠的制造現(xiàn)場都可以實現(xiàn)實時的監(jiān)控與管理……工業(yè)以太網(wǎng)已沖過重重技術(shù)關(guān)卡如潮水一般的涌來，促使現(xiàn)代工業(yè)制造實現(xiàn)“E網(wǎng)到底”已是大勢所趨。但是對于更多的中國制造企業(yè)來說，它是一位更高級的技術(shù)和更陌生的工業(yè)控制新貴，在中國制造面臨轉(zhuǎn)型升級的當口，我們?nèi)绾握J識工業(yè)以太網(wǎng)，如何更卓有成效的利用工業(yè)以太網(wǎng)？相信通過對施耐德電氣工業(yè)事業(yè)部控制和架構(gòu)產(chǎn)品市場部經(jīng)理陸伯德先生的訪談，讓我們明白工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)正在以“新貴”的控制技術(shù)和“平民”姿態(tài)走入每一個面臨轉(zhuǎn)型升級的企業(yè)中！

　　新型經(jīng)濟體將是以太網(wǎng)的主要市場

　　《PLC&FA》:工業(yè)以太網(wǎng)為現(xiàn)代化制造提供了無限的便利，請您談?wù)勗诂F(xiàn)代化制造背景下的工業(yè)以太網(wǎng)在國際上的發(fā)展現(xiàn)狀和在中國的發(fā)展狀況及前景。

　　陸伯德：隨著工業(yè)控制規(guī)模的不斷增大，快速、實時的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信成為現(xiàn)代化制造發(fā)展的必經(jīng)之路。工業(yè)以太網(wǎng)在多年來的推廣應用中，通過不斷解決通訊技術(shù)，總線供電技術(shù)，遠距離傳輸技術(shù)，增強網(wǎng)絡(luò)安全、可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，它現(xiàn)在已經(jīng)可以從信息層、控制層一直延伸到現(xiàn)場設(shè)備控制層，能夠?qū)崿F(xiàn)快速實時的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信控制，為現(xiàn)代工業(yè)制造實現(xiàn)真正意義上的“E網(wǎng)到底”奠定了良好的基礎(chǔ)。工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)被業(yè)內(nèi)認為是未來控制網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案，也是當前現(xiàn)場總線中的主流技術(shù)。

　　經(jīng)過十多年的發(fā)展，從工業(yè)以太網(wǎng)的已裝機節(jié)點數(shù)來看，由于現(xiàn)場總線技術(shù)在成熟經(jīng)濟體的工業(yè)制造中使用已經(jīng)相當普遍，歐美發(fā)達國家固然占據(jù)了大部分的份額，但是隨著經(jīng)濟的全球化和制造業(yè)向新型經(jīng)濟體的大量轉(zhuǎn)移，未來工業(yè)以太網(wǎng)的新增節(jié)點數(shù)將主要來自新型經(jīng)濟體國家。

　　在中國經(jīng)過近十年的以太網(wǎng)市場培育和普及推廣，現(xiàn)在從技術(shù)、成本、應用等方面已經(jīng)沒有太多的發(fā)展障礙，例如在水泥、水/污水、交通、市政、汽車、煙草、物流、電力、石化等行業(yè)已經(jīng)有許多成功的應用；再加上中國傳統(tǒng)制造業(yè)正走在轉(zhuǎn)型升級的進程中，客戶會更加關(guān)注精益生產(chǎn)、效率和質(zhì)量的持續(xù)提升、成本的不斷降低、快速應對市場的變革以及企業(yè)的生產(chǎn)過程可視化等績效目標，基于開放技術(shù)和成本優(yōu)勢的工業(yè)以太網(wǎng)將構(gòu)筑一條在工廠里的數(shù)據(jù)高速公路，對于實現(xiàn)卓越制造非常重要。所以我認為工業(yè)以太網(wǎng)在中國的未來將會呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢。施耐德電氣對未來中國市場充滿信心，在中國現(xiàn)代工業(yè)制造中，我們不僅能實現(xiàn)“E網(wǎng)到底”，也開始實現(xiàn)“EthernetInside”，我們未來發(fā)布的以太網(wǎng)平臺就是這兩種技術(shù)的結(jié)合。

　　客戶收益是以太網(wǎng)發(fā)展的高地

　　《PLC&FA》:工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)以軟件與硬件的組合為基礎(chǔ)，在工業(yè)應用領(lǐng)域以快速反映處理傳輸信息為主要任務(wù)的以太網(wǎng)，對軟硬件的可靠性與穩(wěn)定性有著較高的要求。在以太網(wǎng)應用的軟硬件產(chǎn)品方面對于產(chǎn)品本身要做哪些選擇思考？評價工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)劣的參考點是什么？優(yōu)秀的工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)在現(xiàn)代化制造中將給客戶帶來哪些優(yōu)勢？

　　陸伯德：在以太網(wǎng)應用的軟硬件產(chǎn)品選擇本身方面，首先要考慮產(chǎn)品工作環(huán)境方面的要求，包括環(huán)境溫度、EMC電磁干擾情況、防護等級、安裝方式和電源要求等。其次，要考慮網(wǎng)絡(luò)交換機的選擇：是否需要選擇工業(yè)交換機？選擇網(wǎng)絡(luò)管理型還是非網(wǎng)絡(luò)管理型工業(yè)交換機？第三，相關(guān)設(shè)備的供應商是否有一套整體的解決方案支持以太網(wǎng)架構(gòu)，這其中包括控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換機、上位監(jiān)控系統(tǒng)和管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及IO層的控制設(shè)備等。

　　經(jīng)過這一系列的有針對性的選擇，其結(jié)果是對整個系統(tǒng)的設(shè)計、采購和最終的運行維護提供更多的便利性和質(zhì)量保證。

　　關(guān)于評價工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)劣的參考點，我認為主要有以下幾點：

　　首先是網(wǎng)絡(luò)的確定性和實時性。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不同于普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的最大特點在于它必須滿足控制作用對實時性的要求，即信號傳輸要足夠快和信號的確定性，所以工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)解決方案的重點問題是網(wǎng)絡(luò)的確定性和實時性。比如ModicomQuantum以太網(wǎng)IO解決方案，通過支持RSTP（快速樹生成協(xié)議）等協(xié)議，從而保證了數(shù)據(jù)的實時傳輸和整體系統(tǒng)的確定性。

　　其次是網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可維護性。由于工業(yè)現(xiàn)場的機械、氣候、塵埃等條件非常惡劣，在工廠環(huán)境中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須具備良好的可靠性、可恢復性及可維護性。例如施耐德電氣推出的帶保護涂層的加固性PLC控制器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機，特別面向惡劣工業(yè)控制環(huán)境對設(shè)備高可靠性和可維護性的要求。

　　第三，工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全是工業(yè)以太網(wǎng)應用必須考慮的另一個重要問題。工業(yè)以太網(wǎng)可以將企業(yè)傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)合成一體，使數(shù)據(jù)的傳輸速率更快，實時性更高，并可與Internet無縫集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，提高工廠的運作效率。但同時也引入了一系列的網(wǎng)絡(luò)安全問題，如工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可能會受到包括病毒感染、非法操作等網(wǎng)絡(luò)安全威脅。一般情況下，可以采用網(wǎng)關(guān)或防火墻等對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)進行隔離，還可以通過權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等多種安全機制加強網(wǎng)絡(luò)的安全管理。

　　工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)本身的特性決定了它能給客戶帶來更多的收益。工業(yè)以太網(wǎng)的標準性，減少了員工學習和培訓的時間，提高了工程實施效率，節(jié)約了設(shè)計成本；以太網(wǎng)的開放和靈活性，便于和第三方設(shè)備互連，有效減少了通訊設(shè)備成本；以太網(wǎng)的可持續(xù)性和可擴展性，為設(shè)備未來升級改造提供了極大的便利性；以太網(wǎng)的透明性，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互訪和交換，避免信息孤島……總之，工業(yè)以太網(wǎng)作為未來工業(yè)控制的主流技術(shù)已是大勢所趨。

　　以太網(wǎng)的競爭焦點依然是技術(shù)與方案的高性價比

　　《PLC&FA》:隨著工業(yè)以太網(wǎng)快速的發(fā)展，以EtherNet/IP、ModbusTCP、Profinet、CC-LinkIE以及過程制造無線網(wǎng)絡(luò)標準ISA100.11a、WirelessHART等十多種標準，并呈不斷上升趨勢，同時每一個協(xié)議標準的背后都有著不同的品牌技術(shù)在支持，對于這種多種協(xié)議并存的市場發(fā)展現(xiàn)狀給工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展帶來哪些喜與憂？不同以太網(wǎng)標準之間是如何實現(xiàn)有效競爭的？有沒有可能最后統(tǒng)一為一種以太網(wǎng)協(xié)議標準存在？

　　陸伯德：工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，新的產(chǎn)品和新的技術(shù)在工業(yè)場合得到真正的應用，給客戶帶來了新的收益，這是以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制應用場合的一場革命。但由于每個協(xié)議標準后面都有不同品牌技術(shù)的支持，每個品牌背后的廠家都會不遺余力地去推廣自己的協(xié)議和研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品……在商業(yè)環(huán)境下，廠商的利益之爭在所難免。從目前來看，大家統(tǒng)一到一種以太網(wǎng)協(xié)議的可能性比較小，但我們要看到，這比傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線技術(shù)進步很多，這里的每一種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議都是基于TCP/IP，這已經(jīng)給每個廠家和客戶提供了一個共享和公用的平臺。同時，目前ODVA組織所推廣的Ethernet/IP協(xié)議，目前已有SchneiderElectric、Rockwellautomation、Omron、Cisco等全球知名廠家所支持和推廣，全球有超過150家廠商已經(jīng)加入到這個組織，各個廠家之間已經(jīng)在合作和溝通。這種背景下，Ethernet/IP和ModbusTCP這兩種以太網(wǎng)技術(shù)目前在以太網(wǎng)的節(jié)點數(shù)中已經(jīng)占有超過50％的市場份額，而且每年以超過30%的速度在增長。在群雄逐鹿的以太網(wǎng)技術(shù)競爭市場，施耐德電氣既能提供支持ModbusTCP協(xié)議，又能支持EthernetIP協(xié)議，也是目前全球唯一一家同時支持這兩種協(xié)議的廠家。這也是施耐德電氣在這場競爭中的殺手锏。

　　《PLC&FA》:在同一以太網(wǎng)標準下，不同品牌的同類產(chǎn)品將如何實現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù)的差異化競爭？

　　陸伯德：這對于不同品牌的廠家來說，大家都認識到工業(yè)以太網(wǎng)是未來現(xiàn)場總線的發(fā)展方向和趨勢。每個廠商都會各盡所能地在以太網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)品、解決方案以及相關(guān)服務(wù)等方面的優(yōu)勢充分參與市場競爭。關(guān)于如何進行差異化競爭，在此以施耐德電氣自動化為例，施耐德電氣是全球唯一一家同時支持ModbusTCP和Ethernet/IP協(xié)議的廠商，我們在2011年給大家?guī)硎堑腝uantum以太網(wǎng)IO架構(gòu)解決方案的V1.0版，它是PlantStruxure協(xié)同自動化控制系統(tǒng)的核心控制平臺的組成部分。該解決方案以QuantumPLC產(chǎn)品為中心，將Ethernet作為主干，并將Quantum本地機架連接到遠程I/O子站。2012年我們將發(fā)布Quantum以太網(wǎng)IO架構(gòu)的V1.5版，將會給我們的用戶更多的IO選擇（采用全新設(shè)計，更加緊湊、可靠，高性價比）。同時隨著我們?nèi)翽Sx系統(tǒng)軟件的推出，我們的以太網(wǎng)架構(gòu)解決方案將會更加充實和完善。

　　《PLC&FA》:當前中國工業(yè)制造企業(yè)的發(fā)展水平可以用兩極來區(qū)分，但是在不同程度上都有應用工業(yè)以太網(wǎng)的需求，那么在低端市場如何為客戶提供更加具有高性價比的以太網(wǎng)服務(wù)，您的看法是什么？

　　陸伯德：目前中國工業(yè)以太網(wǎng)中低端市場需求背后是一個龐大的客戶群體，這部分客戶一方面對產(chǎn)品和方案的穩(wěn)定性和可靠性要求很高，另一方面，其低端應用的特殊性，對價格要求則更高。施耐德電氣針對這樣的客戶，一是專門開發(fā)出了具有針對性的高性價比以太網(wǎng)解決方案；二是在2011年推出經(jīng)濟型交換機，它同樣支持多種以太網(wǎng)通訊協(xié)議，但價格適應于低端市場；三是在2012年會發(fā)布Quantum以太網(wǎng)架構(gòu)解決方案的V1.5版，同時，我們會有中端熱備處理器發(fā)布，對于低端用戶來說，通過中端熱備處理器和中端IO組成的控制系統(tǒng)，帶來的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和低成本。

　　在中國工業(yè)企業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級進程中，我相信致力于為他們提供經(jīng)濟適用的高性價比解決方案和產(chǎn)品是我們自動化設(shè)備制造商在中國快速發(fā)展的最好出路！