IM体育正在搜刮网站上，输入“Ethernet-APL”，截止目前（2022.07），正在百度上可找到的搜刮结果555 000，正在微软网站上可找到的搜刮结果更是到达惊人的1 520 000 000条结果，即15亿条结果。找几条看看，能干的题目是：“走进进程现场的Ethernet-APL”、“Ethernet-APL援帮云端结合的无缝进程主动化筑立过渡”、“为什么以太网APL对咱们来说如斯苛重”IM体育、“Ethernet-APL：您为新的管事形式做好计算了吗?”。而为博人眼球，极少题目更为夸诞：“Ethernet-APL：要革4-20mA、HART和现场总线的命?”、“Ethernet-APL：新的山王？”既然前面有个“Ethernet”，咱们搞工控的友人都清楚，那不是以太网吗？我熟IM体育，咱们常用自动化设备，然则APL是什么东东？把Ethernet和APL两个加正在一块的Ethernet-APL又是什么东东？

　　Ethernet（以太网）是特意为杀青两个筑立之间的低延迟和及时通讯而开辟的，听说Ethernet中“ether”的寄义代表了彼此间平等的新闻交流。

　　Ethernet是天下上操纵最广博的算计机汇集，但以往仅正在工场主动化金字塔的更高主意上运用，而很罕用正在现场主意上。这是由于以太网连线电缆默认设立是八根线m）、不防爆，无法操纵到分娩进程现场。

　　于是一个先天的设念就出生了：将Ethernet延长到分娩进程的现场，安排一个新的Ethernet物理层，让其知足两线、连线长度长、防爆、数据和供电同时传输和别的极少附加央浼，使之成为用于进程主动化的基于高速以太网的通讯和议，杀青从现场到云端以太网的无缝统一。

　　2018年，紧要流程工业供应商按此设念签订了一项开辟Ethernet-APL技巧的和议，称为“APL项目”，“APL项目”组正在早期阶段与IEEE电气和电子工程师协会尺度化构造协作，由尺度化构造指定一个寡少的物理层10BASE-T1L，它能够无缝融入尺度以太网，以知足流程主动化的央浼。2019年11月，10BASE-T1L的IEEE802.3cg-2019尺度取得容许后，“APL项目”组就将IEEE802.3cg-2019系列的尺度化处理计划嵌入到Ethernet-APL技巧中，以杀青以太网物理层尺度的扩展。

　　APL（Advanced Physical Layer）的道理是高级物理层，它行动以太网的物理层，能够援帮各类高阶以太网通讯和议，知足进程安装牢靠运转的央浼，并轨则了以太网通讯正在流程工业变送器和履行器上的操纵细节，如轨则了结合线长度、正在危殆地点运用的履行手腕等，使得进程主动化措施能够正在危殆区域安放并援帮高速操纵。

　　开辟Ethernet-APL技巧的机构是4个构造，并取得12家公司的援帮。4个构造是FieldComm Group、Profibus & Profinet International (PI)、ODVA和OPC Foundation，据先容，前三家不同是由主动化行业的巨头艾默生、西门子、罗克韦尔领衔的。12家公司是ABB、艾默生、E+H、科隆、菲尼克斯电气、罗克韦尔、倍加福、萨姆森、西门子、斯塔尔、威格和横河，这12家主动化厂商中除了极少出名的把持编造和仪器仪表厂商表，尚有几个是以汇集筑立见长的厂商，如斯塔尔、倍加福。下图是Ethernet-APL技巧的象征，象征的最左边是一个空心的“E”，代表了Ethernet。

　　Ethernet-APL技巧的主体筑立有APL现场筑立、APL现场交流机、APL电源交流机。

　　APL现场交流机可供给多个结合支线的端口，端口数目最多能够做到50个；APL现场交流机往上能够结合APL电源交流机，也能够直接结合工业以太网，但需求由辅帮电源供电。

　　APL电源交流机往上层可通过工业以太网结合把持编造或云操纵，APL电源交流机往基层能够结合多台APL现场交流机，将Ethernet-APL转换为工业以太网，当APL现场交流机不带辅帮电源时，可由APL电源交流机供给电源。

　　Ethernet-APL技巧的编造组成图Ethernet-APL技巧的主体筑立是交流机和现场筑立，这些筑立之间的接线延续了现场总线安设中公共所谙习的主干线（Trunk）和支线（Spur）的观点，主干线和支线都采用两线造。APL电源交流机往基层通过主干线结合多台APL现场交流机，主干线还可遴选环形冗余结合形式。多台APL现场筑立可分组通过APL支线与多台APL现场交流机的端口结合。主干线

　　好似没手段比力，4mA~20mA是五六十年前的技巧，只要模仿量信号，况且从分娩现场引到把持室全程均通过一对一的布线形式，不单需安设大方的电缆、桥架，浪掷年光和人力，况且传送的新闻简单（如温度变送器仅能传送温度），传送途中要经多处转接（如现场接线箱、配线柜、I/O模件等），潜正在阻碍点多，查找穷苦。

　　4mA~20mA+HART是1986年推出的一种用于现场智能仪表和把持室筑立之间的通讯和议。HART和议是将调造后的正弦信号叠加正在4mA~20mA的模仿信号上自动化设备，增长了数字通讯，除了紧要变量采用4mA~20mA模仿信号传送表，其它相合衡量、进程参数自动化设备、筑立组态、校准、诊断等新闻可通过HART和议拜访。但可惜的是，大大都HART筑立具有的数字通讯数据要么未能传送到把持编造，要么固然传送到把持编造但未能满盈运用。其出处正在于低带宽、低功率，如带宽为1.2kbps、功率约为36mW，而Ethernet-APL技巧10BASE-T1L带宽是10Mbps，这相当于是HART的8000多倍，功率纵使正在防爆操纵也能够供给500mW的功率，约莫是HART筑立的15倍。

　　Ethernet-APL技巧拥有的高带宽、大功率的特征，可使极少四线造的变送器又能够采用两线造，从而简化安设。但纵使是现正在依然采用两线供电的筑立，也能够从Ethernet-APL供给的更大功率中受益，由于更大的功率意味着更壮大的微统治器，也许杀青更高级的信号统治。这有利于某些类型的衡量，比如基于雷达和超声波的衡量，通过更好的信号统治，这些衡量变得加倍切确和稳重。同时更大的功率也意味着这些衡量的革新速率更疾、启用的功用更多、归纳本能更好。归纳的功效是现场智能仪表的大方数据能够取得更满盈的开辟运用，如用于现场智能仪表的本能诊断、预测、预保卫。况且正在取得高带宽、大功率援帮后，APL现场仪表能够进一步增长通过APL传送的数据类型和数据量，从而使APL现场仪表的智能水准进一步擢升。

　　现场总线Fieldbus技巧开辟后用于进程主动化等范围的现场智能筑立互连通讯汇集。它行动工场数字通讯汇集的根柢，疏通了分娩进程现场及把持筑立之间及其与更高把持打点主意之间的相合。但FF现场总线网卡接入把持编造，PROFIBUS-PA现场总线仪表需通过DP/PA耦合器与DP总线结合后接入把持编造。正在这个传送进程中，要增长网合类筑立，要实行和议的转换，从而浪掷年光、增长投资。而Ethernet-APL技巧不运用网合，不转换和议，将大大低落杂乱性和具有本钱，并进步可用性和稳重性。

　　现场总线kbps，与Ethernet-APL技巧的带宽10Mbps比拟，差了300多倍，防爆操纵园地下现场总线筑立的功率约为Ethernet-APL技巧供给500mW功率的1/3，非防爆操纵供给60W功率的数百分之一。以是现场总线的新闻传送量少，传送速率慢自动化设备。从各式现场总线产物来说，广博存正在不援帮总线供电、传输隔毫不敷远、速率寻常、抗扰乱才华差、阻碍排查穷苦、技巧难度上等题目。

　　2015年提出Ethernet-APL的观点；2018年创立“APL项目”组；2021年“APL项目”组卖力人宣布讯息声明，正式推出Ethernet-APL技巧并通告规格、工程指南和相似性测试谋划；第一批产物现正在能够从选定的供应商处取得。

　　中国正在2007年提出的及时以太网EPA通讯和议Real time Ethernet EPA(Ethernet for Plant Automation)顺遂通过IEC各国的投票，正式列入现场总线（第四版）中的第十四类型。这项事业是由浙江大学牵头，以浙江中控为主拉拢国内多家单元自决研发的。目前浙江中控的开辟团队已开辟出Ethernet-APL个别产物，如APL温度变送器、APL压力/差压变送器、12分支现场交流机等自动化设备，稍后将延续推出电源交流机自动化设备、多品种型现场交流机、防爆认证产物等全套安装。

　　正在德国途德维希港巴斯夫公司的措施上每每装备数十台以至数百台物联网智能仪器，但因为守旧现场总线汇集的带宽有限，征求的绝大大都新闻很少也许运用。每每只要根本的进程变量通过汇集实行通讯，其他类型的数据（如设备参数和强健诊断）滞留正在现场筑立上IM体育。该公司欲望正在资产全面人命周期内征求汇总安装的分娩和保卫数据，也许挖掘可进一步优化分娩的线索。巴斯夫公司现有的现场总线编造达不到这些央浼，因而需求比现场总线编造更高的带宽，以将数字化带入现场。测试后巴斯夫的工程师确信：跟着Ethernet-APL的广大引入，PROFIBUS或FF现场总线技巧将被落选，Ethernet-APL技巧是他日工场的最佳技巧。

　　正在美国俄亥俄州西切斯特宝洁公司CET实践室智能进程演示安装上，曾做过基金会现场总线的演示项目，但评估得出的结论是它不适合咱们的工艺进程。现正在做的Ethernet-APL演示项目囊括Ethernet-APL现场交流机、APL液位、压力、温度变送器等筑立。测试后，宝洁公司以为Ethernet-APL也许拜访多变量和诊断新闻，速率要比HART疾得多，布线很简易，对Ethernet-APL的演示结果觉得称心。

　　Ethernet-APL技巧2021年才正式宣布，囊括编造架构、产物本能、市集价钱、散布力度、用户接纳水准及环球经济形式都存正在很多不确定的成分。但很多专家看好这项技巧，以为它颇具潜力自动化设备，将向而今正在主动化行业占主流职位的HART、现场总线等技巧组成离间。

　　行动用户，请公共合怀它的道理、发达及实践操纵，正在前提许可时，无妨选个幼项目试用一下。行动主动化筑立分娩厂家，有势力的话，也无妨投点物力、财力，也试造几台筑立，再找个用户运用评估评估。

　　中国早正在二十年前就最初将工业以太网技巧用于进程把持，现正在又与表洋厂家简直处正在统一块跑线上，咱们又有市集上风，新筑、扩筑、改造项目多，Ethernet-APL技巧万分适合正在这些项目中采用。我信任，正在开辟Ethernet-APL技巧产物、伸张Ethernet-APL技巧操纵方面，中国不会落伍的。

　　湖北黄冈人，昆明有色冶金安排咨议院电气主动化分院教员级高级工程师，衡器、主动化仪表、冶金主动化、仪器仪表用户、仪器仪表与主动化等杂志编委，昆明仪器仪表学会理事长，中国衡器协会技巧专家委员会参谋，紧要从事仪器仪表、把持编造的操纵咨议，曾出书“电子皮带秤的道理及操纵”（1994年，冶金工业出书社）、“电子皮带秤”（2007年，冶金工业出书社）“流程行业无线年化学工业出书社）、“有色金属分娩进程主动化”（2015年，黎民邮电出书社）四本专著，宣告论文300篇。

　　本账号为《剑指工控》官方知乎账号。剑指工控由一群带有工控情结的技巧青年构造正在一块，他们都是正在工控一线的技巧达人，若是你是工控一线的工程师，若是你正在平日工控事业当中会遭遇各种的技巧题目，若是你热爱工控技巧和工控存在，迎接插手咱们，顺手提出你的技巧题目会有技巧达人第偶然间为你解答。能够分享你的工控喜怒哀笑，会有兄弟们跟你出现共识。能够取得最新的工控资讯，指明技巧和行业途径，做到防患未然。IM体育自动化设备叙叙Ethernet-APL —它恐怕是历程自愿化的另日