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主流工业以太网通讯协议将剩四种

行业聚焦点中国仪表网2012年10月23日 10:57人气:25487

  导读:2003年,实时工业以太网通信协议EtherCAT在德国倍福公司(Beckoff)诞生。而今,EtherCAT已经成为国际IEC和ISO标准。在ETG年度的技术会议上,记者有幸和ETG主席MartinRostan先生交流。他提到,目前众多的工业通信协议,从长期发展的角度看,我认为最终能在竞争中剩下的主流工业以太网通讯协议只有四种,它们是:Profinet/Profibus,EtherCAT,Ethernet/IP,和CC-LINK。
  
  2003年,实时工业以太网通信协议EtherCAT在德国倍福公司(Beckoff)诞生。而今,EtherCAT已经成为国际IEC和ISO标准。旨在推广发展此项协议技术的EtherCAT技术协会(ETG)已经拥有全球超过2100多家会员公司,成为全球现场总线和工业以太网领域最大、最具影响力的技术组织了。EtherCAT具有高速、同步性强,灵活、应用方便、成本低、实施容易、安全、冗余、通用性、开放性等等的诸多优点。尤其是其成本低特点的原因,给记者留下了深刻印象:那就是ETG成员拥有众多的参与者,采用同样的技术各自开发自有品牌的产品,并相互通用,这对任何不愿意被单一供应商绑架的最终用户而言,自然大大提升了设备采购的主动权,加强了自身在实施方案设计中的主导地位。而且这其中还包括140家可以基于EtherCAT技术提供主站设备的供应商。
  
  在ETG年度的技术会议上,记者有幸和ETG主席MartinRostan先生交流。他作为EtherCAT创建、发展、推广的亲历者和执行者,对工业以太网技术的发展走向有充足的发言权。同时,MartinRostan先生还是CANopen技术组织的负责人。据MartinRostan先生介绍,早在2006年,EtherCAT还从未在北美地区做过推广活动的时候,就已经有美国的OEM制造厂商的工程师自发采用以EtherCAT工业以太网通信协议为标准的生产设备,实现0.25ms(毫秒)刷新速率的压力控制和位置控制,一举击败强势竞争对手提供的2ms刷新速率的通信协议标准的极限,从而使机器运行更快速更有效率,每年为用户节约$182,651原材料费用。这也成为了ETG推广EtherCAT在控制工程自动化领域自发传播推广的经典案例。而且,MartinRostan先生非常自信地认为,用户采用EtherCAT作为其工业以太网技术标准是必然的。也许是现在、也许是5年后。因为EtherCAT不仅是当今最先进的工业以太网技术标准之一,更是下一代,下一个20年最先进的工业以太网技术标准之一。用户在此方面的投资绝对保值。
  
  记者:2003年发明EtherCAT技术,至今已近10年,作为发起推动者和亲历者,您如何看待这项工业以太网标准的成长?
  
  Martin:2003年Beckoff发明EtherCAT技术,后我负责组织成立了ETG(EtherCAT技术组织),当时我们实力有限,不可能在市场推广上投入太大。我们的想法也很简单,就是希望让更多的人了解这个技术,使用这个技术。但我们并没有想到今天的ETG能成为此领域第一大的技术组织,拥有如此多的参与者,和推动者。我想ETG这个技术组织能有今天的成功,确实远远超出了我们当年的想象,这让我们也认识到,成功的根本原因还是在于EtherCAT的技术先进性得到了业界工程师普遍的认可。正是工程师的选择成就了我们。
  
  记者:EtherCAT协会已经是此领域中最大的技术组织了吗?
  
  Martin:是的,EtherCAT技术协会从会员单位数量上而言,无疑的此领域最大的。但ETG是一个不收会费的组织,如果和收会费的做比较,可能有失公平。但是我们这样做旨在将技术的门槛放到最低,使对该技术感兴趣的公司都可以轻松的使用,研究该技术。
  
  记者:在这个组织中,EtherCAT技术将如何进一步得到发展?
  
  Martin:ETG中有个专门的技术顾问委员会在积极地推动EtherCAT技术的不断前进。和IT领域的很多开源组织形成的软件升级模式不同,EtherCAT由于在初创期核心技术就很成熟有效、所以通讯协议内核没有所谓的各种不同版本的升级。目前的创新都是基于此内核之上对应用层协议的完善,比如工业安全通讯协议SafetyoverEtherCAT等。ETG很重要的一项工作就是确保一致性。因为组织成员众多,大家都有能力围绕EtherCAT以太网设计自己的产品,兼容性显得更尤为关键。尤其是ETG支持不同厂商采用EtherCAT通讯技术开发自己的主站,而不仅仅是某些鼓吹自身是开放性技术,而只提供从站设备开放的通信协议标准,这样对于ETG而言,一致性测试工作的挑战性也就自然更大了。开发了相关产品的会员公司可以通过购买一致性测试工具在实验室进行一致性测试,或者向的EtherCAT测试中心申请测试,从而获得认证。
  
  记者:如何看EtherCAT技术标准在中国的发展成绩与前景?
  
  Martin:我们有百万级的节点应用,不过我们没有具体到非常精确的节点统计。因为从操作上看,这种精确的量化统计不太现实。这种情况无论在全球范围,还是在中国,都是如此。另外,我个人认为对只用节点量评估,某项通讯协议标准的应用推广程度不是非常的严谨。因为如果一个功能强大的设备,可以实现比原来更强大的功能,它就可以代替原来更多分布在各自节点的离散式应用。很多所谓节点,根本没表现出什么具体功能,也常常作为系统级的统计,被计算到某种工业以太网通讯标准的市场占有率上,这样的统计除了数据上好看些,没有实际意义。我走过很多国家,我个人认为,中国的工程师从不保守,非常乐于接受新鲜事物,并付诸实践。目前,我们ETG已经有200多家来自于中国的会员公司,他们在积极地从事的EtherCAT技术的研究,研发和应用。这对于EtherCAT技术标准的推广十分有利。因为我坚信EtherCAT可以凭自身的技术先进性赢得工程师们的心的。
  
  记者:您个人认为,谁是EtherCAT最大的竞争对手?
  
  Martin:Profinet,这毫无疑问。我并不认为SIEMENS的Profinet的技术有多先进,但其在工业自动化领域的长期广阔的市场影响力决定了Profinet/Profibus有足够的市场空间。另外,我认为和EtherCAT协议技术相比,Profinet仍然不算完全成熟的技术,有提升潜力。而它的推动者应该有足够的实力去做这些事情。
  
  记者:您是否认为现场级工业以太网通信采用EtherCAT协议,车间以上层级的用ethernet/IP,这样的搭配为理想效果呢?
  
  Martin:这应该完全取决于用户自己的选择。我个人对其他协议的特点优势无需多言,但我坚信用户采用EtherCAT作为其工业以太网技术标准将是必然的。也许是现在、也许是5年后。因为EtherCAT不仅是当今最先进的工业以太网技术标准之一,更是下一代,下一个20年中最先进的工业以太网技术标准之一。用户在此方面的投资能够绝对是保值的。
  
  记者:当今的工业以太网通信协议种类众多,并呈竞争性。从长远角度看,您认为最终的发展态势将呈何种结果?
  
  Martin:目前众多的工业通信协议,从长期发展的角度看,我认为最终能在竞争中剩下的主流工业以太网通讯协议只有四种,它们是:Profinet/Profibus,EtherCAT,Ethernet/IP,和CC-LINK。其他的通信协议并非灭亡,但使用情况和影响力肯定将远不及此四种主流协议。这些技术的流行与成功,有厂商市场推广的影响作用,但更关键的还是来自工程师自身的选择。任何技术的先进性都是阶段性的。比如CANBUS曾是一种非常流行的工业总线技术控制工程网版权所有,当今的CANOPEN仍然是。这就是工程师选择的结果,EtherCAT也是这样。我是ETG的推广负责人,也是CANOPEN组织的推广负责人。在我多年与工程师的交流中认识到,一种协议的成功并非是厂商能够想主导就能主导的,使用这些技术的工程师,根据自己判断做出的选择才是最终的关键。
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