Ethernet-APL-與HART、現(xiàn)場(chǎng)總線競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)

摘要：從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備到控制室控制系統(tǒng)之間信息傳輸，關(guān)乎信號(hào)管纜架設(shè)方便程度以及資金和人力的投入，還涉及信號(hào)傳送的數(shù)據(jù)是單一還是眾多，所以先后出現(xiàn)了統(tǒng)一信號(hào)制4~20mA、HART、現(xiàn)場(chǎng)總線、無線等信息傳輸方式。而2021年正式發(fā)布的Ethernet-APL技術(shù)是基于10BASE-T1L（IEEE802.3cg-2019）以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，可以支持各種高階以太網(wǎng)通信協(xié)議。Ethernet-APL技術(shù)通過交換機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)直接訪問，可具有大功率現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電、信息傳送高帶寬、布線成本低、通信距離長(zhǎng)、可在危險(xiǎn)場(chǎng)所使用等優(yōu)點(diǎn)。是一項(xiàng)對(duì)HART和現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成威脅的一項(xiàng)頗具潛力的新技術(shù)，且符合跨越IT/OT鴻溝、實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)信息高效傳輸和應(yīng)用的歷史潮流。關(guān)鍵詞：Ethernet-APL；信息傳輸；4~20mA；HART；現(xiàn)場(chǎng)總線；無線

一、

概述

從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備到控制室控制系統(tǒng)之間信息傳輸，除了氣動(dòng)信號(hào)外，最初的電動(dòng)信號(hào)是不同信號(hào)類型（如熱電偶、熱電阻、mA、mV）、不同種類的導(dǎo)線（如補(bǔ)償導(dǎo)線、普通導(dǎo)線）、電纜的布線；稍后是統(tǒng)一信號(hào)制（如4mA~20mA）的布線；再往后是現(xiàn)場(chǎng)總線布線方式和很少布線的無線方式。1950年，作為各類儀表之間統(tǒng)一聯(lián)系信號(hào)的國際標(biāo)準(zhǔn)4mA~20mA問世，這只是一個(gè)模擬信號(hào)，但到今天仍然在流行。一些電流、電壓、功率、頻率參數(shù)等需要通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬量電信號(hào)，一些非電氣參數(shù)物理量，例如壓力、差壓、流量等參數(shù)可通過變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬量電信號(hào)，這樣才能傳輸?shù)綌?shù)十米或數(shù)百米外的控制室的顯示設(shè)備和控制系統(tǒng)上。HART（HighwayAddressableRemoteTransducer）可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議，是美國羅斯蒙特（Rosemount，現(xiàn)為艾默生過程管理公司的子公司）公司于1986年推出的一種用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。HART協(xié)議的特點(diǎn)是采用了總線式的數(shù)字通信，但它只是現(xiàn)場(chǎng)總線的雛形，并不是真正的現(xiàn)場(chǎng)總線。它將調(diào)制后的正弦信號(hào)疊加在4mA~20mA的模擬信號(hào)上，是一項(xiàng)4mA~20mA模擬信號(hào)與數(shù)字通信相兼容的標(biāo)準(zhǔn)，是從模擬控制系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)總線過渡的一塊踏腳石。HART作為一種命令/響應(yīng)協(xié)議被創(chuàng)建，在這種協(xié)議中，主機(jī)發(fā)出命令，設(shè)備響應(yīng)。當(dāng)一個(gè)安裝中有許多設(shè)備，并且主機(jī)正在與許多這些設(shè)備通信時(shí)，主機(jī)需要知道它想要發(fā)出命令的設(shè)備的名稱或地址，這種尋址方案在HART協(xié)議規(guī)范中被定義。2007年HART為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)，當(dāng)從WirelessHART無線網(wǎng)關(guān)返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，由HART定義的尋址方案就不再需要了，而是使用IP地址，并為每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)IP地址。這就是HART-IP，作為一種高速以太網(wǎng)協(xié)議，用于傳輸從無線WirelessHART網(wǎng)關(guān)收集的HART數(shù)據(jù)。奇妙的是，原來的HART協(xié)議仍然存在于HART-IP中，4mA~20mA模擬信號(hào)被過程變量和控制指令的安全、高速數(shù)字傳輸所取代。如今，四千萬臺(tái)擁有HART協(xié)議的4mA~20mA儀表構(gòu)成了全球安裝儀表的絕大多數(shù)。即使在今天，它仍然主導(dǎo)著全球流程工業(yè)的各類儀表。帶HART功能的現(xiàn)場(chǎng)儀表需通過支持HART協(xié)議的多通道智能模塊接入各類控制系統(tǒng)。HART可以說是近40多年來業(yè)界最受信任的通信協(xié)議，HART通信基金會(huì)HCF（HARTCommunicationFoundation）是一個(gè)國際性的、非盈利的會(huì)員制組織，它支持和促進(jìn)HART通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的廣泛使用。但遺憾的是，大多數(shù)HART設(shè)備擁有的眾多數(shù)據(jù)未能傳送到控制系統(tǒng)或者未能充分利用?，F(xiàn)場(chǎng)總線Fieldbus技術(shù)于20世紀(jì)80年代末、90年代初開發(fā)，是用于過程自動(dòng)化、制造自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化等多個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備互連通信網(wǎng)絡(luò)。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)及控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)，而且還是一種開放式、新型全分布式控制系統(tǒng)。FF現(xiàn)場(chǎng)總線儀表需通過H1網(wǎng)卡接入控制系統(tǒng)，Profibus-PA現(xiàn)場(chǎng)總線儀表需通過DP/PA耦合器與DP總線連接后接入控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)面向設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)起到了巨大的推動(dòng)作用，但其成本高、速度低、支持應(yīng)用有限等缺陷，再加上無法統(tǒng)一的數(shù)十個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)的無序競(jìng)爭(zhēng)、不同總線標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品互聯(lián)復(fù)雜，其發(fā)展受到一定的限制。作為無需布線的通信方式，無線通信技術(shù)具有節(jié)省電纜、簡(jiǎn)化安裝、提高信息的可用性的優(yōu)點(diǎn)，但刷新率受限等因素限制了在控制回路等場(chǎng)合的應(yīng)用，所以它只是對(duì)HART、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的補(bǔ)充。以下是這幾種信息傳輸方式的比較（見表1）。表1信息傳輸方式的比較以太網(wǎng)是世界上應(yīng)用最普遍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)典以太網(wǎng)是以太網(wǎng)的原始形式，運(yùn)行速度很低，而交換式以太網(wǎng)正是廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)，可分別以快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的形式呈現(xiàn)。交換式以太網(wǎng)的核心是一個(gè)交換機(jī)，它包含一塊連接多個(gè)端口的高速背板，便于處理不斷增長(zhǎng)的負(fù)載，每個(gè)端口都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45連接器用來連接雙絞電纜。交換機(jī)只把幀輸出到該幀想去的端口。通過簡(jiǎn)單的插入或者拔出電纜就能完成添加或者刪除一臺(tái)設(shè)備，而且端口及電纜的故障通常只影響到一臺(tái)設(shè)備，因此大多數(shù)故障都很容易發(fā)現(xiàn)。Ethernet-APL（EthernetwithanAdvancedPhysicalLayer，以太網(wǎng)高級(jí)物理層）技術(shù)提供了基于單對(duì)以太網(wǎng)的增強(qiáng)物理層，它基于IEEE和IEC標(biāo)準(zhǔn)，提供到現(xiàn)場(chǎng)的雙線以太網(wǎng)連接，主要用于將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（傳感器和執(zhí)行器）連接到控制網(wǎng)絡(luò)。Ethernet-APL直接影響了跨行業(yè)的IT/OT網(wǎng)絡(luò)融合，借助基于以太網(wǎng)的物理層，下游應(yīng)用可以在集成了Ethernet-APL的設(shè)備上自由實(shí)施多種協(xié)議，從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到云端的普適性給工業(yè)領(lǐng)域帶來了讓人意想不到的革新。以太網(wǎng)連線電纜默認(rèn)設(shè)置都是八根線，但不是所有的情況都會(huì)用到這八根線，如傳輸速率十兆的實(shí)際上只會(huì)用到其中的四根線，而千兆網(wǎng)，則需要使用全部的八根線。而現(xiàn)在說到的Ethernet-APL，只用兩芯電纜就可以了，所以FieldCommGroup中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)王駿將其稱為“兩線以太網(wǎng)”。網(wǎng)上有幾篇簡(jiǎn)介Ethernet-APL的文章，稱Ethernet-APL“要革4-20mA、HART和現(xiàn)場(chǎng)總線的命？”雖說有點(diǎn)駭人聽聞，但未來對(duì)HART和現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成威脅還是肯定的，能否革HART和現(xiàn)場(chǎng)總線的命并取而代之還需再看看。

二、

Ethernet-APL技術(shù)

2.1Ethernet-APL的進(jìn)程

早在2015年，曾有人演示過使用Ethernet-APL技術(shù)過程工廠架構(gòu)的微型版本。2018年，主要流程工業(yè)供應(yīng)商簽署了一項(xiàng)開發(fā)Ethernet-APL技術(shù)的協(xié)議，稱為“APL項(xiàng)目”。這項(xiàng)工作得到了領(lǐng)先的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織（SDO）FieldCommGroup、ODVA、OPCFoundation和PROFIBUS&PROFINETInternational等機(jī)構(gòu)的支持（見圖1）。主要合作的自動(dòng)化廠商有：ABB、艾默生、Endress+Hauser、Krohne、菲尼克斯電氣、羅克韋爾、倍加福、SAMSON、西門子、Stahl、Vega和橫河（見圖2）。圖1支持Ethernet-APL的標(biāo)準(zhǔn)組織圖2支持Ethernet-APL的主要自動(dòng)化廠商“APL項(xiàng)目”成功合作三年后，為現(xiàn)場(chǎng)儀表創(chuàng)建提供了以太網(wǎng)新的物理層解決方案。2019年底的NAMUR大會(huì)和2020年2月的ARC論壇上，菲尼克斯電氣公司通過演示設(shè)備展示了Ethernet-APL交換機(jī)的首批可用原型。依托Ethernet-APL交換機(jī)和PLCnextTechnology、NAMUR設(shè)備與“APL項(xiàng)目”合作伙伴ABB、Endress+Hauser、Krohne及SAMSON使用PROFINET協(xié)議將數(shù)據(jù)連接至HMI和云端?！癆PL項(xiàng)目”團(tuán)隊(duì)還與半導(dǎo)體制造商合作，為Ethernet-APL提供10BASE-T1L所需的芯片。此外，12個(gè)“APL項(xiàng)目”行業(yè)合作伙伴正在完成即將上市的產(chǎn)品開發(fā)。2021年6月根據(jù)Ethernet-APL項(xiàng)目負(fù)責(zé)人發(fā)布的新聞聲明，正式推出Ethernet-APL技術(shù)并發(fā)布規(guī)格、工程指南和一致性測(cè)試計(jì)劃，最終用戶現(xiàn)在可以期待來自領(lǐng)先供應(yīng)商的組件，第一批產(chǎn)品現(xiàn)在可以從選定的供應(yīng)商處獲得。圖3是Ethernet-APL技術(shù)的標(biāo)志，標(biāo)志的最左邊是一個(gè)空心的“E”，代表了Ethernet。圖3Ethernet-APL技術(shù)的標(biāo)志2021年7月15~16日在德國法蘭克福舉辦了ACHEMAPulse阿赫瑪展會(huì)，這是全球化工、制藥工業(yè)、生物技術(shù)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的盛會(huì)，在展會(huì)的在線互動(dòng)平臺(tái)上舉行了涉及Ethernet-APL技術(shù)多廠商的演示，以數(shù)字化方式展示了不同產(chǎn)品廠商和網(wǎng)絡(luò)的參與，強(qiáng)調(diào)了Ethernet-APL將為終端用戶提供的多種選擇和互操作性。德國SoftingIndustrialAutomation公司推出commModuleAPL全新硬件模塊，可實(shí)現(xiàn)與Ethernet-APL的連接，并提供能輕松配置的可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所需功能的應(yīng)用軟件，可以支持設(shè)備制造商將現(xiàn)有的HART和Modbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備轉(zhuǎn)換成Ethernet-APL現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（見圖4左）。倍加福（Pepperl+Fuchs）公司也推出了多種規(guī)格（8、16、24接入口）的Ethernet-APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)，圖4右是可接入24臺(tái)Ethernet-APL現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)。圖4Ethernet-APL技術(shù)設(shè)備左：Softing公司的硬件模塊；右：倍加福公司現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)2.2Ethernet-APL技術(shù)簡(jiǎn)介

Ethernet-APL是基于10BASE-T1L（IEEE802.3cg-2019）以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，可以支持各種高階以太網(wǎng)通信協(xié)議。Ethernet-APL通過對(duì)物理層進(jìn)行調(diào)整，可以滿足過程相關(guān)工廠可靠運(yùn)行所需的要求，并規(guī)定了以太網(wǎng)通信在過程工業(yè)傳感器和執(zhí)行器上的應(yīng)用細(xì)節(jié)，如規(guī)定了在危險(xiǎn)場(chǎng)所使用的實(shí)施方法，使得在危險(xiǎn)的過程自動(dòng)化設(shè)施中部署高速、支持以太網(wǎng)儀器的進(jìn)展方面又邁了一大步。圖4顯示了Ethernet-APL用于過程自動(dòng)化的體系結(jié)構(gòu)，位于云端的企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)和提供信息的控制系統(tǒng)（通常為PLC或DCS）仍為企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)。只是在向控制系統(tǒng)提供與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)系信息時(shí)增加了作為Ethernet-APL設(shè)備的APL電源交換機(jī)和APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)，APL電源交換機(jī)向上通過工業(yè)以太網(wǎng)與控制系統(tǒng)相連，向下通過APL主干線（Trunk）與多臺(tái)APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)相連并提供電源，而主干線每段的長(zhǎng)度為1000m，通過電纜連接器還可以多次擴(kuò)展。APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口可通過APL支線（Spur）連接APL現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，支線長(zhǎng)度為200m，APL支線通過本質(zhì)安全性驗(yàn)證，可用于Exia或Exic有防爆要求的區(qū)域，如Zone0/Div.1、Zone1/Div.2。主干線、支線均為沿同一兩線電纜同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電源。APL現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是帶Ethernet-APL接口的APL現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如溫度變送器、壓力變送器、流量變送器、定位器等），可通過支線連接到APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)的端口上，實(shí)現(xiàn)Ethernet-APL通信（見圖5）。帶Ethernet-APL接口的APL現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是指可支持EtherNet/IP、HART-IP、OPC-UA、PROFINET或任何其他更高級(jí)別協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。圖5Ethernet-APL實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)到云端的無縫連接

三、

Ethernet-APL技術(shù)的特點(diǎn)

由表1可見，較為先進(jìn)的信息傳輸方式，如HART、現(xiàn)場(chǎng)總線、無線均需要配備昂貴、復(fù)雜和耗電的網(wǎng)關(guān)類設(shè)備（如網(wǎng)卡、耦合器、網(wǎng)關(guān)等），而通過Ethernet-APL融合，不再需要這類設(shè)備，直接通過交換機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)了分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)訪問，網(wǎng)關(guān)類設(shè)備的刪除，可以顯著降低安裝成本和復(fù)雜程度。以太網(wǎng)在實(shí)際使用中經(jīng)常遇到不少挑戰(zhàn)：功率的挑戰(zhàn)、帶寬的挑戰(zhàn)、布線的挑戰(zhàn)、通信距離的挑戰(zhàn)乃至于危險(xiǎn)工況的挑戰(zhàn)。Ethernet-APL技術(shù)給予了一種新的可能，即從現(xiàn)場(chǎng)到云端的無縫融合。3.1功率

4mA~20mA的系統(tǒng)提供的功率約為36mW，現(xiàn)場(chǎng)總線的功率也極其有限，無線依靠鋰電池供電，功率更是受限。而Ethernet-APL可以在非防爆應(yīng)用中提供高達(dá)60W的功率，在防爆應(yīng)用中提供500mW的功率，這大大提升了以往的功率限制，意味著更多設(shè)備、更多功能能夠被啟用。尤其是隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊緣的應(yīng)用來說，可用功率的限制一直是掣肘多應(yīng)用發(fā)展的攔路虎。Ethernet-APL技術(shù)的入場(chǎng)將大大提升測(cè)量的性能與數(shù)據(jù)邊緣處理的能力。3.2帶寬

首先對(duì)4mA~20mA（帶HART）、現(xiàn)場(chǎng)總線以及Ethernet-APL技術(shù)的10BASE-T1L通信做一個(gè)簡(jiǎn)單的比較，從數(shù)據(jù)帶寬上來看，4mA~20mA的帶寬在1.2kbps，現(xiàn)場(chǎng)總線的帶寬在31.25kbps，10BASE-T1L為10Mbps，帶寬上Ethernet-APL技術(shù)占據(jù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯。3.3布線

Ethernet-APL技術(shù)的10BASE-T1L標(biāo)準(zhǔn)定義了信道模型，該通道模型非常適合現(xiàn)場(chǎng)總線電纜，因此，某些已安裝的電流為4mA~20mA設(shè)備的電纜有可能在轉(zhuǎn)換成Ethernet-APL技術(shù)時(shí)重復(fù)使用。與更復(fù)雜的電纜相比，單根雙絞線電纜成本低，尺寸小并且更易于安裝。從現(xiàn)在了解到的情況看，多數(shù)情況下由于雙絞線電纜的兩端均可配接頭，安裝接線非常簡(jiǎn)便。3.4通信距離

迄今為止，過程自動(dòng)化應(yīng)用中的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備和控制系統(tǒng)之間的物理距離一般限制為100m，而在相當(dāng)多的過程自動(dòng)化應(yīng)用中有很多是100m~1000m的距離，Ethernet-APL技術(shù)可將通信距離拉長(zhǎng)到1000m甚至更遠(yuǎn)，并以極低的功耗和極高的可靠性與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接（見圖6）。圖6Ethernet-APL應(yīng)用的通信距離和防爆區(qū)域3.5防爆區(qū)域

Ethernet-APL支持兩種電壓峰值模式，一種是1000m線纜的2.4V峰值，一種是200m距離的1.0V峰值。1.0V峰值的模式意味著Ethernet-APL技術(shù)滿足了嚴(yán)格的最大能量限制，所以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠在防爆區(qū)域中安裝使用。

四、

專家評(píng)述

對(duì)Ethernet-APL技術(shù)，由于目前尚在宣傳及試點(diǎn)階段，來自用戶的實(shí)際應(yīng)用評(píng)價(jià)尚未見到，所以我們只能先聽聽一部分熟悉這項(xiàng)技術(shù)的專家如何評(píng)述。APL指導(dǎo)委員會(huì)主席約爾格·哈尼什（J?rgH?hniche）博士這樣評(píng)論：“我們很高興發(fā)布精心制定的技術(shù)規(guī)范和工程指南，使Ethernet-APL技術(shù)能夠開始改變過程自動(dòng)化領(lǐng)域。Ethernet-APL項(xiàng)目?jī)?nèi)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和供應(yīng)商組織之間的高水平合作導(dǎo)致了一個(gè)用于過程自動(dòng)化面向未來的以太網(wǎng)高級(jí)物理層。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)布是一個(gè)關(guān)鍵的進(jìn)步標(biāo)志，現(xiàn)在開發(fā)之旅將繼續(xù)，重要的行業(yè)合作伙伴正在開發(fā)產(chǎn)品?！眹H現(xiàn)場(chǎng)通信集團(tuán)（FieldCommGroup，F(xiàn)CG）現(xiàn)場(chǎng)通信協(xié)議總監(jiān)表示：“多年來，我們一直在討論IT和OT的融合。雖然有時(shí)會(huì)遇到運(yùn)營方面的阻力，但網(wǎng)絡(luò)安全管理、補(bǔ)丁、防火墻配置等工作是IT集團(tuán)的強(qiáng)項(xiàng)。讓IT人員做他們最擅長(zhǎng)的事情。”通信協(xié)議總監(jiān)繼續(xù)說，有了HART-IP，安全地調(diào)試新的Ethernet-APL設(shè)備就可以像安全地調(diào)試WirelessHART儀器一樣容易?！鞍阉鼜暮凶永锬贸鰜?，放在工作臺(tái)上，連接一個(gè)手持設(shè)備，輸入網(wǎng)絡(luò)ID和連接鍵。然后把它放在裝置里，它就工作了。我們?cè)囍鰞?nèi)部難做的東西，讓外部變得簡(jiǎn)單。”國際現(xiàn)場(chǎng)通信集團(tuán)中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)說：“Ethernet-APL是兩線以太網(wǎng)技術(shù)，是未來過程自動(dòng)化領(lǐng)域的底層通信基礎(chǔ)。Ethernet-APL技術(shù)已經(jīng)在自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注和認(rèn)可，它符合未來的發(fā)展趨勢(shì)，因此獲得國內(nèi)外很多高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的關(guān)注?！卑髁孔兯推鳡I銷經(jīng)理兼工作組代表指出：“當(dāng)今在以太網(wǎng)上運(yùn)行的任何協(xié)議都可以通過Ethernet-APL使用，這包括HART-IP和Profinet以及EtherNet/IP和其他通常被排除在危險(xiǎn)區(qū)域職責(zé)之外的工業(yè)以太網(wǎng)變體。諸如此類的基于以太網(wǎng)的協(xié)議提供了使用I/O的規(guī)定，這些I/O可以與使用傳統(tǒng)數(shù)字協(xié)議（例如模擬量+HART、Profibus-PA和基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線）的設(shè)備進(jìn)行通信”。繼續(xù)說道：“最初，我們希望客戶繼續(xù)根據(jù)舒適度、成本和性能做出決策。但隨著時(shí)間的推移，隨著儀器和系統(tǒng)供應(yīng)商為Ethernet-APL提供更多支持，我們希望客戶會(huì)選擇Ethernet-APL設(shè)備，因?yàn)檫@有可能提高性能、安全性和靈活性?！睓M河公司在APL工作組的代表遠(yuǎn)預(yù)測(cè)說：“基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線和Profibus-PA可能在Ethernet-APL技術(shù)面前最先敗下陣來，Ethernet-APL技術(shù)將首先取代傳統(tǒng)的數(shù)字協(xié)議，然后在不遠(yuǎn)的將來取代4mA~20mA和HART?！钡都痈９镜谋硎荆珽thernet-APL與當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議不一定是勢(shì)不兩立、全有全無的命題?！癊thernet-APL交換機(jī)已被證明可提供具有雙重功能的Ethernet-APL支線接口，如Profinet-APL和Profibus-PA。從理論上講，這也是可行的，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線儀器可以將數(shù)據(jù)映射到任何基于以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)協(xié)議上。這種雙重功能對(duì)于將現(xiàn)有裝置轉(zhuǎn)換到基于Ethernet-APL的基礎(chǔ)設(shè)施非常重要。在未來幾年內(nèi)，現(xiàn)有的