通用汽车新建的发动机工厂采用基于以太网的协议

通用汽车公司(GM)在纽约州新建的汽车发动机厂将使用一种基于以太网的协议来连接各车间数以百计的计算机数字控制系统。这个决策既表明以太网在工厂自动化领域正不断取得进展,同时也表明以太网本身尚存在一些缺点。这家GM工厂将使用FL网,这是一种基于以太网但确定性强于以太网的协议。目前,该协议在美国的应用还很少。

FL网在亚洲得到了许多公司的支持,但GM表示它只是为了方便才选择了这个协议。

FL网仍使用标准的以太网卡和电缆,并主要用于工厂现场控制器和控制室数据库的连接。“由于FL网同以太网非常相似,我们感到很方便,”这家工厂的一位电气工程师Mike White表示,“我们可以使用以太网集线器和以太网电缆。这个网络与以太网一样速度快,所有元件都很便宜而且都是最先进的。”

尽管GM公司使用FL网是一个孤立的事件,但工业自动化分析家认为这次安装具有重要意义,因为它表明,已经有一家重要的制造商希望把以太网应用到工厂现场设备上。

“制造业的每个人都在问,‘如何使以太网同工厂里的设备网进行通讯？’”工业控制咨询公司总裁Tom Bullock表示,“他们知道,只有既允许工厂里的宿主计算机同工厂现场的设备和机器进行通讯,同时也允许同外面的客户和供应商进行通讯的技术才是尖端技术。”

现在,希望把工厂现场同控制室连接起来的制造商已经使用一个复杂的三层协议堆栈来实现工厂现场传感器同工业控制器的信息交换,然后这些工业控制器再同控制室计算机进行信息交换。

目前,FL网、以太网/IP和Profinet等一些相互竞争的协议已经允许制造商把三层堆栈削减到两层。

一些分析家预期,在不久的将来,这些协议将在工厂现场起一个重要作用。ARC咨询集团最近的一个研究预测,在今后的两三年中,以太网在工厂应用中的使用将会增加84%。

此外,制造商在基于以太网的协议的选择上并不一致。美国的工厂主要使用以太网/IP,而欧洲和亚洲的工厂则分别选择Profinet和FL网。

GM强调,FL网在该公司的使用还很有限,而且该公司也在使用其它类似的协议,特别是以太网/IP协议。实际上,该协议在新工厂的这个安装项目是迄今为止在北美最大的一个。分析家说,FL网在这里还很少见,许多美国的自动化工程师甚至还没有听说过它。

但是,FL网在日本已经得到了26家著名公司的支持,包括Fanuc、富士电子、日立、松下、NEC、日产、欧姆龙、三洋、夏普、东芝和丰田。

工厂自动化工程师表示,基于以太网的协议(如FL网)是需要的,因为以太网本身的确定性不够,不能在制造机器之间实现可靠的信息传送。他们说,这些机器对网络的可靠性要求要远远高于控制室应用。

“人们一直认为标准以太网确定性程度较低,不足以用于工业现场任务,因而制订了各种基于以太网的协议,所有这些改进的协议都包含某种专利现场总线,”FL网的支持者、欧姆龙电子公司网络产品营销经理Bill Arnold指出。

大多数自动化工程师认为,现在还没有哪一个协议看起来会成长为全球性的主导者。

作者:李默力

图:GM将在纽约州新建的汽车发动机厂使用一种基于以太网的协议来连接其数以百计的计算机数字控制系统。

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