近年來(lái)，隨著確定性通信技術(shù)和環(huán)境適應(yīng)性等關(guān)鍵問(wèn)題的突破，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)控制級(jí)以上的通信網(wǎng)絡(luò)正在逐步統(tǒng)一到工業(yè)以太網(wǎng)，并正在向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)延伸，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)正在加快推廣應(yīng)用。由于以太網(wǎng)有以下優(yōu)點(diǎn)：成本低廉、應(yīng)用基礎(chǔ)好、通信速率高、軟硬件資源豐富、可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?、易于與Internet 連接及實(shí)現(xiàn)WEB應(yīng)用、支持多種傳輸介質(zhì)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間通信關(guān)鍵技術(shù)的不斷完善，工業(yè)以太網(wǎng)很有可能會(huì)代替目前各種現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。 

    MODBUS用戶集團(tuán)于2002年公布的MODBUS/TCP規(guī)范是國(guó)際上自動(dòng)化設(shè)備支持最廣泛的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議之一。它是一種面向連接的協(xié)議，每一個(gè)呼叫都要求一個(gè)應(yīng)答。這種呼叫/ 應(yīng)答的機(jī)制與MODBUS 的主/ 從機(jī)制相互配合，使網(wǎng)絡(luò)具有很高的確定性。MODBUS/TCP協(xié)議是一種全開(kāi)放，免費(fèi)提供，容易理解的協(xié)議。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中，具有很高的性能價(jià)格比，是一種真正開(kāi)放的工業(yè)以太網(wǎng)理想方案。

    我公司長(zhǎng)期跟蹤國(guó)際技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，經(jīng)兩年多時(shí)間的科研開(kāi)發(fā)，研制出了能夠具有MODBUS/TCP 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)式高性能智能化外測(cè)液位儀。實(shí)現(xiàn)了嵌入在儀表變送器內(nèi)的MODBUS/TCP 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。目前在國(guó)內(nèi)具有工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的儀表變送器還處于研究起步階段。根據(jù)2005年8月的科技查新報(bào)告表明，國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有具有工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的液位儀表、變送器產(chǎn)品，此技術(shù)實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

    國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀從20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始，世界各大公司紛紛投入了大量資金和力量，開(kāi)發(fā)了數(shù)百種現(xiàn)場(chǎng)總線，其中開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線有二、三十種。其中主要的有基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF、控制局域網(wǎng)絡(luò)CAN、局部操作網(wǎng)絡(luò)LonWorks、過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus、HART協(xié)議、DeviceNet、ControlNet 及P - NET等。由于各標(biāo)準(zhǔn)互不兼容，國(guó)際電工委員會(huì)IEC 在1984 年開(kāi)始籌備制定單一現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于行業(yè)與地域發(fā)展等歷史原因，加上各公司和企業(yè)集團(tuán)受自身利益的驅(qū)使，圍繞著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了一場(chǎng)大戰(zhàn)，最后經(jīng)過(guò)多方妥協(xié)，于1999 年年底通過(guò)了包含八種總線的IEC - 61158 標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)結(jié)局向世人表明，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)多種現(xiàn)場(chǎng)總線將并存，控制網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)集成與信息集成會(huì)面臨困難的復(fù)雜局面。

    綜上所述現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的不足，具體表現(xiàn)為：

    1、現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)過(guò)多，僅國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61158 就包含了8 個(gè)類(lèi)型，未能統(tǒng)一到單一標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)；

    2、不同總線之間不能兼容，不能真正實(shí)現(xiàn)透明信息互訪，無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)縫集成；

    3、由于現(xiàn)場(chǎng)總線是專(zhuān)用實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)，成本較高；

        4、現(xiàn)場(chǎng)總線的速度較低，支持的應(yīng)用有限，不便于和Internet 信息集成。

    隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及推廣，以太網(wǎng)技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，以太網(wǎng)傳輸速率的提高和以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展，給解決以太網(wǎng)通信的非確定性問(wèn)題帶來(lái)了希望，并使以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的通信成為可能。由于以太網(wǎng)具有應(yīng)用廣泛、價(jià)格低廉、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，目前它已經(jīng)在工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的資源管理層、執(zhí)行制造層得到了廣泛應(yīng)用，并呈現(xiàn)向下延伸直接應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的趨勢(shì)。

    以太網(wǎng)已成為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。以太網(wǎng)以其協(xié)議統(tǒng)一、完全開(kāi)放、穩(wěn)定性和可靠性好而獲得了全球的技術(shù)支持。與現(xiàn)場(chǎng)總線相比，以太網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn):

        A 應(yīng)用廣泛

        B 成本低廉

        C 通信速率高

        D 軟硬件資源豐富

        E 可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?/p>

        F 易于與Internet 連接，能實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的信息無(wú)縫集成

        G Web技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程設(shè)備管理、遠(yuǎn)程軟件維護(hù)和遠(yuǎn)程設(shè)備診斷。

        H 以太網(wǎng)支持多種傳輸介質(zhì)，包括同軸電纜、雙絞線、光纜、無(wú)線等，使用戶可根據(jù)帶寬、距離、價(jià)格等因素作多種

          選擇。以太網(wǎng)支持總線型和星型撲結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，同時(shí)可采用多種冗余連接方式，提高網(wǎng)絡(luò)的性能。

    可以預(yù)見(jiàn)，隨著以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間通信關(guān)鍵技術(shù)的不斷完善，工業(yè)以太網(wǎng)很有可能會(huì)代替目前各種現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。以太網(wǎng)已成為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。