过程工业自动化中的以太网技术

　　工业以太网在工厂自动化领域知名已久，并且应用也相当广泛。然而，过程自动化工业有其特殊要求，尤其是部分过程可能涉及潜在爆炸性环境，因此不能使用以太网技术。过程自动化行业的特殊性要求包括本质安全、在线配置、冗余设计（实现最大可用性）以及长电缆（工业以太网电缆长度限制为100 m）。在描述过程自动化行业的以太网技术时，区分其在不同分区的可用性非常重要。

危险2区中的Excom
　　图尔克提供可安装用于危险2区的现场总线系统Excom，该Excom系统采用以太网技术，可采集危险1区或危险0区的信号。为了在运行过程中插拔网关的以太网连接器，必须确保网关断电或有动火作业许可。而所有其他组件（如电源、网关或I/O模块等）则可在运行期间更换，无需动火作业许可。

危险1区中的以太网技术
　　从技术层面上来说，在危险1区中使用以太网的难度更大。对于相互连接的设备，必须确保其总功率在一定范围内。如今，许多的自动化企业的都希望能克服这些障碍并开发两线制的本安型以太网标准。通信和电源采用同一线路。未来标准通常指高级物理层（APL）。然而，这些开发成果目前尚不适合在危险1区中进行广泛工业应用（截至2020年3月）。未来，APL应能实现以太网与现场设备的连接。然而，出于成本原因，即使在APL已经建立时，经典的4到20 mA技术和现场总线系统仍将继续共存。

防爆区域的以太网现场总线协议通信

　　图尔克的GEN-3G excom网关将来自0区的信号以高数据速率传输到控制系统

　　图尔克发布了可用于excom I / O系统的2区防爆以太网网关，为流程工业开启了数字化和工业4.0的新篇章。所有过程数据现在都可以通过并行数据通道高速传输到IT系统，以进行分析和评估，这是更快速简单的实现状态监视和预测性维护的一种方式。新型GEN-3G多协议网关支持Profinet，Ethernet/ IP以及Modbus TCP三种高速以太网通讯。

　　网关集成了交换机功能，可以实现线性拓扑以及环网通讯。除了电源和网关的硬件冗余外，excom还支持S2冗余模式，在最大程度上确保了可用性。Excom除了提供标准的以太网冗余方案外，还可以为非标准协议提供特殊的解决方案。

　　无论是将excom用于1区、2区还是安全区域，用户都可以使用相同的DTM，EDS或GSDML，并使用相同的操作方式，这无疑减少了大量的培训工作，并确保专业人员在不同工厂区域中灵活使用。图尔克的Cloud组件和边缘设备（例如TX700）是调用和路由并行过程数据的理想解决方案，为工业应用量身定制的图形用户界面简化了相关信息的选择。分析系统可以托管在图尔克云或其他供应商提供的云方案中，也可以托管在本地网络中，支持图尔克的加密Kolibri云协议、MQTT以及OPC UA等协议。