经典应用案例：以太网/IP将工厂生产效率与商业智能联系到一起

　　众多工厂现在正在使用传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)和以太网网络结构，日益将专有协议更换为综合通信协议，从而将现场生产效率与商业智能联系到一起。设备层网络采用控制器，通过流行的开放协议和专有协议在机器之间开展通信。作为链路层而未原有应用实施以太网可以改善开机时间并优化工作流与生产，使网络面向未来做好准备，同时增加投资回报。高密度以太网/IP与最为灵活的现场总线自动化技术兼容。以太网/IP可以提供所需的可扩展性，以经济的方式将生产车间与全企业的办公设施集成到一起，并且远远超出这一范围，实现安全的远程访问。

　　部署了工业级别组件的网络化以太网/IP架构通过在机器级别采用精密的控制自动化，可以实现完全集成的连接性能，同时从生产现场挖掘多个数据流，供全企业的商业策略使用。以太网/IP能够满足通信的需求而不会使可靠性和安全性受到影响，已经成为商用工业环境下的黄金标准。以太网/IP可促进实现快速、精确的数据流，在单独的局域网上可提供共享通信功能，同时可访问互联网，并且能够通过以太网或其他兼容协议来集成厂房内的机械设备并处理数据。

　　以太网/IP克服现场的各种挑战

　　网络化工厂车间的物理基础设施与办公环境存在巨大的区别。构建企业范围的网络，需要集成起布线、连接、控制器、交换机和其他软件，以及用于数据传输和挖掘的软件接口。工厂级别的连接需要经常在更远的距离上实现，从而需要更加严格、速度更高的实时数据传输速率。在需要高速度和更长距离线路的领域，以太网/IP具有出色的性能，而不会使性能降级。

　　技术的快速发展已经使以太网成为主流的企业级别通信技术。任何技术都同时具有优点和缺点。企业范围的集成可以提供包括实时仪表盘和数据快照在内的商业智能，供生产规划使用，同时还为质量控制提供高级诊断功能与工具。以太网/IP可以实实在在的实现机器对机器和机器对企业的通信。不利的一面则是带宽资源需求成比例的增加。在创建需要过滤控制、分割和分析的海量原始数据方面，以太网具有这一实力和潜力，此外还可以实现有效的管理，满足对存储、冗余和安全性的需求。

　　以太网/IP需要实施战略规划，在公司的网络扩张的同时，以最低的集成成本和人力满足当期和未来对数据管理的要求。领先的机器制造商可以提供非专有的高性价比以太网I/O设备控制系统与设备，实现更高的互操作性。对于平稳的网络过渡，对现场设备、PLC和其他控制器以及协议的实施和软件进行准确的评估，具有至关重要的作用。

　　企业范围融合的优势各有不同，与公司的目标以及网络配置有关。如要充分利用以太网/IP的全部价值，则需要使用正确的组件，包括结构坚固的工业以太网交换机、IO块、双绞线或光缆组件等。与环境控制的完工办公空间中使用的网络不通，工业级别的组件设计用于存在极端温度、湿度和振动的恶劣环境。

　　通过改善可靠性并延长使用寿命，可以抵消掉工业级别组件较高的初始成本。工业级别RJ-45连接器或者更新的M12圆形连接器常用于工厂内布设的长距离以太网/IP、ProfiNet和EtherCat网络布线。无线以太网特别适用于远端地点和长距离使用，在一些流程工业中已获得认可。与传统的铜缆相比，价格昂贵的工业级别光缆在较长的距离上可以实现极高的速度、带宽，以及噪声防护功能。

　　Brad Direct-Link 恶劣环境非管理型以太网交换机之类的工业级别组件设计在具有极端温度、湿度和振动的恶劣环境下可提供可靠的连接。

　　部署企业范围以太网的正确时机

　　一些制造商和加工商对企业范围网络融合所采取的方式过于谨慎。许多企业都在几十年间采用了相同的机器层架构或网络架构，对是否升级犹豫不决，即使存在更好的解决方案时也依然如此，直至过时的设备导致故障。但是，在制造商寻求提高运营效率以及底线利润的过程中，对部署更加先进的现场网络技术的需求变得愈发清晰。

　　通过工业网络实现自动化和机器控制的稳步增长已经证明，正确的技术在正确的时间可以为加工和制造行业提供显著的竞争优势。大型制造商和过程控制操作都趋向于在企业范围的以太网平台上开展运营。设计优秀的基础设施可以降低网络安全风险，同时还可提供访问现场实时情况的透明性。

　　工厂设备的性能和生产标准被广泛认作重要战略业务工具，有助于减少开支并优化开机时间。以太网/IP和工业级别的连接正处于演进的适宜阶段，在极具吸引力的价格点下提供久经考验的可靠性与访问性。在工厂层面，以太网/IP可以对以下方面做出改进：

　　-设备性能

　　-工作流速度

　　-能效

　　-质量控制

　　-超出原有平台的数据传输速度

　　-添加移除网络节点的灵活性

　　先进的以太网/IP技术可以通过无与伦比的可扩展性、功能性与选项，将机器的流程、控制系统和工厂层面的信息与企业联系起来。正确的架构可以将有线和无线连接结合起来，实现企业范围内的访问，改进商业智能，提高对生产过程的监控与控制，实现资源管理，并且简化运营。