Перспективы развития промышленных информационных сетей.

Перспективы развития CAN

В настоящее время CAN всё активнее теснит протоколы RS232/422A/485. Это в общем то и закономерно, ведь при практически равной цене протокол CAN аппаратно реализует многие вещи, которые при использовании протоколов RS232/422A/485 необходимо было реализовывать программно. В настоящее время все ведущие мировые производители электронных компонентов выпускают как отдельные CAN-контроллеры, так и микроконтроллеры со встроенным CAN-контроллером. У многих производителей представлены микроконтроллеры с двумя интегрированными CAN-контроллерами.

Респонденты опроса указали, какие устройства в их приложениях соединены в сеть. В основном, это касается программируемых логических контроллеров (ПЛК) и таких сетевых устройств как мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и т.п. Пять первых мест занимают сетевые программные средства, устройства и системы ввода/вывода и распределенные и/или гибридные системы управления (см. диаграмму). Датчики и связанные с ними системы и передатчики занимают следующие семь позиций в рейтинге, речь идет о таких параметрах, как поток, перемещение, температура, уровень, техническое зрение, близость и давление.

Для всего оборудования, указанного выше, от 10% до 19% респондентов сообщали, что их устройства еще не соединены сетью, но такое соединение ожидается в ближайшие 12 месяцев. В число устройств, которые будут с большой вероятностью (18% или 19%) соединены в течение следующего года, были указаны: компоненты оборудования видеосистем, 10 наиболее применяемых сетей, протоколов и средств связи датчики и/или передатчики потока, температуры и давления.

Ведущие сети и их развитие

Наиболее распространенными способами коммуникации являются Ethernet TCP/IP, RS-232 и 4-20 мА. Остальные протоколы сети и средства связи, входящие в первую десятку, показаны на диаграмме. Неожиданным стало то, что использование 16 других сетей или способов связи было оценено двузначными цифрами. Заметной тенденцией является использование таких семейств протоколов, как: Modbus, Modbus TCP и Modbus PWS; DeviceNet, ControlNet и EtherNet/IP; Profibus-DP, Profibus-PA, Profibus-FMS, Profinet и AS-interface, а также FOUNDATION fieldbus (H1) и HSE (высокоскоростной Ethernet).

Для беспроводных технологий соотношение выглядит следующим образом: 34% – WiFi (IEEE 802.11b), 21% – радиочастотная идентификация (RFID), 14% – Bluetooth (IEEE 802.15) и 6% – ZigBee (802. 11g).

Голоса тех, кто не использует определенную сеть сейчас, но планирует сделать это в следующем году, распределились следующим образом: RFID – 15%, затем следуют DeviceNet, WiFi, ControlNet, Bluetooth, ZigBee, Modbus TCP и CANopen. Те, кто планирует использование (но не использует в настоящее время), а это 8% или 9%, включили в список AS-interface, Ethernet Powerlink, Firewire, FOUNDATION fieldbus (H1), Profibus-DP и Safetybus. Для всех других сетей, кроме WorldFIP, характерен рост.

"Мы видим, что постоянный спрос на Ethernet увеличился более чем на 50% по сравнению с предыдущими годами, – утверждает Ларри Комарек, менеджер по продуктам автоматизации в Americas, подразделении Phoenix Contact. – Росту способствует падение цен и более высокая функциональность компонентов инфраструктуры Ethernet, а также то, что после успешно проведенных испытаний появляются новые пользователи.

Доминирующим протоколом продолжает оставаться Modbus TCP, но в Северной Америке быстро растет использование EtherNet/IP, в то время как в Европе интенсивно развивается Profinet". "Благодаря расширяющемуся спросу на промышленные сети, – говорит Дэвид Хэррис, менеджер продукта в Logic Control Products, Eaton Corp., – пользователям предоставляется больше возможностей для выбора". В Eaton отмечают, что заметное предпочтение отдается таким основанным на Ethernet сетям, как ModbusTCP и EtherNet/IP, а что касается конфигурирования и мониторинга – Ethernet TCP/IP. Они легки для понимания, просты в установке и с меньшими затратами используют распространенное оборудование, что означает более короткую кривую обучения и более высокую рентабельность инвестиций. Переход на сети на основе Ethernet позволяет также обеспечить более открытые соединения с другими устройствами за счет использования таких продуктов, как OPC-серверы.

По словам Хэрриса, там, где необходимы небольшие приложения и работа с существующими устройствами, в Eaton также видят сильную поддержку таких последовательных сетей, как Modbus.

При закупках продукции для промышленных сетей наиболее значимой характеристикой является надежность, ее указывают 85% респондентов. За ней следуют такие характеристики, как качество изделия – 72% и коммуникационные возможности – 69%.

Среди других важных характеристик указываются возможности организации сети (60% или выше), качество документации, простота применения и устойчивость к воздействию факторов окружающей среды. Цена изделия и затраты на техническую поддержку, как и всегда, продолжают оставаться в центре внимания (47% и 37% соответственно).