過去数十年にわたり、イーサネットテクノロジーは、ローカルエリアネットワークの初期から、その後のブロードバンドネットワークまで、今日のインターネットまで、さまざまな分野の業界のゲームチェンジャーとなっています。そして今、イーサネット技術の主要なコンポーネントが産業制御フィールドバスで使用されており、製造エコシステム全体の進化と進化を促進しています。
実際、従来のイーサネットテクノロジーとTCP/IPプロトコルは、エンタープライズおよびショップフロアネットワーク情報システムおよび生産運用のための管理システムのための製造業で長年にわたって使用されてきましたが、制御データと情報の相互作用と通信にはめったにありません。実際のマシンと生産ライン内。
マシンコントローラー自体（PLC、IPC ...など）とアクチュエータへの接続（ドライブ、モーターなど）。など）およびアクチュエーターとの相互作用（ドライブ、モーター...）マシンコントローラー自体（PLC、IPCなど）とそのアクチュエーター（ドライブ、モーターなど）とセンサー間の通信には常に必要です。決定論的なフィールド制御バスの使用。従来のTCP/IPプロトコルを使用して、マシン制御からセンサーやアクチュエーターへの通信のためのリアルタイムの決定論的要件を実現して満たすことができないため、産業用具用の制御層バスとしての使用には適していません。
ただし、機器製造業では、マシンビルダー（CNCマシン、半導体デバイスを構築する人など）では、TCP/IPの再利用が制御層バスとして表示されています。ただし、機器製造業のマシンビルダー（例えば、CNCマシン、半導体機器を製造している人など）は、TCP/IPベースのネットワークセットアップでハードウェアコンポーネントを再利用する際の値をご覧ください。これは、インターネットの爆発的な成長により、イーサネット通信コンポーネント（カード、ケーブル、コネクタなど）に非常に一般的な技術基準が作成されたためです。インターネットの爆発的な成長により、イーサネット通信コンポーネント（通信カード、ケーブル、コネクタなど）に広く一般的な技術標準が作成されたため、これらのネットワークインターフェイスカード（NICS）とTCPケーブルのコストは劇的に減少しました。従来の産業用フィールドバスケーブルとデータ収集カード（DAQカード）の分数または数十分のコスト。その結果、このタイプのイーサネットハードウェアを再利用することで、組織が業界で従来の専用のフィールドバス構成と比較して大幅な経済節約を達成するのに役立ちます。
イーサネットをフィールドバスとして使用することの経済的影響は議論の余地がありません。イーサネットコンポーネントは、非常に用途が広いと同時に、大幅なシステムコスト削減をもたらすのに役立つためです。
たとえば、独自のフィールドバスを使用すると、ロボットメーカーは、専門のI/Oカード、サーボドライブ、モーター、高価なケーブル、コネクタなど、単一のサプライヤーからO＆Cシステムコンポーネント全体を購入する必要があります。等
標準のイーサネットベースの通信プロトコルを使用すると、I/Oカードをジェネリックイーサネットインターフェイスに置き換え、専用のバスケーブルを一般的なCAT5（カテゴリ5ツイストペア）ケーブルに置き換えることができ、サーボドライブシステムのコストを大幅に削減できます。ネットワーク標準は複数のサプライヤーをサポートします。
同時に、イーサネットを使用してマシンシステムのコンポーネントを接続することも容易になります。たとえば、ホーム/オフィスコンピューターのネットワーキングに使用されるものと同様の一般的なCAT5ケーブルを使用すると、デバイスコントローラーや電気コンポーネント用の複雑な専門バス通信ケーブルの使用よりも、機器の管理と維持が容易になります。これらは、イーサネットテクノロジーの経済的利益のほんの一部です。
業界は、TCP/UDP/IPプロトコルは、ネットワークインターフェイスカード（NIC）やCAT5イーサネットケーブルなど、産業制御システム、ユビキタスおよび低コストのイーサネットハードウェアに必要なリアルタイムの決定論的応答を提供できない一方で、すぐに気付きました。イーサネットケーブルやNICの使用、ネットワーキングのためのCAT5ケーブルの使用など、産業制御システムのネットワーキングに必要なインフラストラクチャを提供するために使用されます産業制御システムの。ただし、ネットワークインターフェイスカード（NICS）やCAT5イーサネットケーブルを含むユビキタスおよび低コストのイーサネットハードウェアは、産業機器システムで使用して、制御アプリケーションに必要なリアルタイムの応答を提供することができます。
必要なのは、イーサネットのハードウェア物理レイヤーを使用する新しいリアルタイム通信プロトコルですが、デバイスコントローラーがデバイス内のすべてのセンサーとアクチュエーターとリアルタイムの確実性を確実に接続および通信できるようにすることです。
世紀の初め以来、主要な産業自動化メーカーは、イーサネット/IP、Ethercat、PowerLink、Profinet、Sercos IIIなど、少なくとも5つの異なるリアルタイム産業イーサネット通信プロトコルを導入しています。 ... 等々。これらはすべて「標準」として宣伝されており、イーサネットプロトコルまたはイーサネットハードウェアを再利用することを主張し、機器のリアルタイム制御システムを構築するコストを削減することを約束しています。
非常に多くの「潜在的な標準」の出現の主な理由の1つは、それぞれがイーサネットハードウェアコンポーネントを再利用するための明らかに異なる技術的アプローチを持っていることです（たとえば、ネットワークインターフェイスカードやCAT5ケーブルなど）。マシンのパフォーマンスを向上させますが、リアルタイムコントロールをサポートする方法で情報とデータの送信と相互作用も可能にします。リアルタイムの決定論的アプリケーションをサポートするための送信と相互作用。
おそらく、複数の潜在的な「標準」イーサネットプロトコルが共存するもう1つの理由は、これらの主要な産業自動化ベンダーがイーサネットテクノロジーを利用してシステムソリューションの全体的なコストを節約しようとしていることです。製品の「標準」をイーサネットに拡張することにより、顧客はイーサネットテクノロジーからある程度の利点と価値を得ることができますが、長期的にはメーカーの独自のネットワークに閉じ込められたままです。
さらに、新しいプロトコルの出現は、ユーザーがイーサネットテクノロジーを利用して、既存のパフォーマンスと機器のコストを突破するのに役立ちます。同時に、適切なリアルタイムイーサネットフィールドバス標準を採用するマシンビルダーは、他の従来の産業用フィールドバスと比較して、価格/パフォーマンスの点で非常に重要な競争上の優位性を獲得することもできます。
ただし、これは、産業イーサネットの技術と製品のこれらの長年の昇進と普及の後、ユーザーにとっての課題であり、従来の産業制御バスと産業用イーサネットのいずれかを選択することではなくなったため、これはもはやマシンビルダーや機器ユーザーにとってそれほど重要ではないかもしれません。しかし、複雑で混雑した市場における産業イーサネットプロトコルと基準が多すぎる激しい競争に直面すること。代わりに、複雑で混雑した市場では、非常に多くの産業イーサネットプロトコル「標準」が互いに競合し、異なる価値と利点を提供するため、どの「標準」が正しいものであるかを知ることは困難です。標準として間違った（不適切な）プロトコルを採用することは、不必要なコストとパフォーマンスの低下による競争上の優位性を犠牲にすることを意味します。
産業用リアルタイムイーサネットに関するすべての議論では、見落とされがちな一見単純な事実がいくつかあります。ネットワークプロトコル標準の選択は、パフォーマンスや伝送レートなどの難しい技術仕様と属性だけではありません...使いやすさ、オープン性、独立性、リスクなど、アプリケーションエクスペリエンスのソフトメトリックとパラメーターも含める必要があります。回避、一貫性、相互運用性、長期的な可用性、およびシステム分布の特性....これらの要因は、組み合わせると、プロトコルまたは「標準」がユーザーによって認識されるか、マーケットプレイスで広まっているかを決定します。