由于以太網(wǎng)無可爭議的優(yōu)勢，將以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域正成為人們關(guān)注的熱點。那么，以太網(wǎng)用于工業(yè)領(lǐng)域需要要解決哪些問題，其發(fā)展前景怎么樣呢？接下來我們就來詳細(xì)的介紹下工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。感興趣的朋友就一起來看看吧！

在工業(yè)生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和復(fù)雜程度的提高，實際應(yīng)用對控制系統(tǒng)的要求越來越高。在20世紀(jì)50～60年代，以模擬信號為主的電子裝置和自動化儀表組成的監(jiān)控系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的機電控制系統(tǒng)。隨后是在70～80年代，集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）的出現(xiàn)，把大量分散的單回路測控系統(tǒng)通過計算機進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，用各種I／O功能模塊代替控制室儀表，利用計算機實現(xiàn)回路調(diào)節(jié)、工況聯(lián)鎖、參數(shù)顯示、數(shù)據(jù)存儲等多種功能，從而實現(xiàn)了工業(yè)控制技術(shù)的飛躍。

DCS一般由操作站級、過程控制級和現(xiàn)場儀表三級組成，其特點是“集中管理，分散控制”，基本控制功能在過程控制級中，工作站級的主要作用是監(jiān)督管理。分散控制使得系統(tǒng)由于某個局部的不可靠而造成對整個系統(tǒng)的損害降到較低的程度，且各種軟硬件技術(shù)不斷走向成熟，極大地提高了整個系統(tǒng)的可靠性，因而迅速成為工業(yè)自動控制系統(tǒng)的主流。但DCS的結(jié)構(gòu)是多級主從關(guān)系，底層相互間進(jìn)行信息傳遞必須經(jīng)過主機，從而造成主機負(fù)荷過重，效率低下，并且主機一旦發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就會“癱瘓”。而且DCS是一種數(shù)字—模擬混合系統(tǒng)，現(xiàn)場儀表仍然使用傳統(tǒng)的4～20mA模擬信號，工程與管理成本高，柔性差。此外各制造商的DCS自成標(biāo)準(zhǔn)，通訊協(xié)議封閉，極大的制約了系統(tǒng)的集成與應(yīng)用。

進(jìn)入90年代，具有數(shù)字化的通信方式、全分散的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、開放的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、多種傳輸媒介和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、高度的環(huán)境適應(yīng)性等特點的現(xiàn)場總線（Fieldbus）技術(shù)迅速崛起并趨向成熟，控制功能全面轉(zhuǎn)入現(xiàn)場智能儀表，而在此基礎(chǔ)上形成的新的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus Control System）綜合了數(shù)字通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段，從根本上突破了傳統(tǒng)的“點對點”式的模擬信號或數(shù)字—模擬信號控制的局限性，構(gòu)成一種全分散、全數(shù)字化、智能化、雙向、互連、多變量、多接點的通信與控制系統(tǒng)。相應(yīng)的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化。FCS的典型結(jié)構(gòu)分為設(shè)備層、控制層和信息層。采用了現(xiàn)場總線技術(shù)使控制功能下放到現(xiàn)場設(shè)備成為可能，現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)不僅是通信標(biāo)準(zhǔn)，同時也是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。FCS正在走向取代DCS并推動著工業(yè)控制技術(shù)的又一次飛躍。

總結(jié)：

以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的新趨勢，在工業(yè)通信和自動化系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用，其優(yōu)越的性能，為您的應(yīng)用帶來巨大的利益：通過簡單的連接方式快速裝配。通過不斷的開發(fā)提供了持續(xù)的兼容性，因而保證了投資的安全。通過交換技術(shù)提供實際上沒有限制的通訊性能。各種各樣聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，例如辦公室環(huán)境和生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)境的聯(lián)網(wǎng)。

在工業(yè)通信和自動化系統(tǒng)中采用以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議作為最主要的通信接口和手段，向網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放性方向發(fā)展，將是各種工業(yè)控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的主要潮流。市場占有率高達(dá)80％，

以太網(wǎng)作為目前應(yīng)用最廣泛、成長最快的局域網(wǎng)技術(shù)，在工業(yè)自動化和過程控制領(lǐng)域得到了超乎尋常的發(fā)展。同時，基于IP的全程一體化尋址，為工業(yè)生產(chǎn)提供的標(biāo)準(zhǔn)、共享、高速的信息化通道解決方案，也必將對工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

責(zé)任編輯：gt