株洲冶炼厂冶炼与烟气制酸流程包括锌沸腾焙烧、铅烧结，以及两个冶炼过程的烟气混合后经动力波洗涤再送制酸窑。工艺流程较长、设备布置的地域分布较广，流程中哪一个工序的变化都会对其他工序有影响。这是一个有紧密连锁关系的流程，要求电气设备控制与工艺仪表监控必须统一考虑，同时，管理层需要随时监控生产中的情况。其具体需求为：工艺控制过程电仪一体化、仪表控制和电气控制现场总线化、整个控制和管理网络化。

    一般企业信息网络分层结构从上到下可以分为工厂管理级、车间监控级、现场设备级。对于现场设备级，株洲冶炼厂将具有较复杂运算功能要求的模拟量监控或与工艺控制有关的状态信号，由FF（H1）总线上的控制回路实现，对具有强连锁关系的电气设备控制，出于速度和可靠性考虑，选择PLC作控制器进行控制；在车间监控级，由于地域分布较广，选用工业以太网通讯以达到监控目的；工业以太网向工厂管理级上传车间监控级的参数，实现与上面管理层网络的通讯。

    株洲冶炼厂通过采用工业以太网，使得企业车间监控与上层管理充分融合为一体，实现了企业的信息化。另外，采用工业以太网的诸多优势还有，工业以太网基于数字信号传输，省出了转换器，因而减少了中间环节，也减少了故障发生点；每个控制室只需一个机柜来放置电源、系统模件（包括PLC模件）等，线路简捷整齐，维护十分方便。

    入世的影响以及企业竞争的加剧，使越来越多的企业认识到，单纯依靠提高生产设备单机自动化水平，已经不能给企业带来好的效益。如今的企业发展，需要将整个企业作为一个系统实现其自动化、信息化，甚至实现与上下游企业的信息互联互通。制造型企业要求应用数字通信技术实现工厂信息纵向的透明通信。

    工业以太网是计算机数字通信技术向工业自动化领域的延伸。工业以太网构成的工厂网络的最大优点是将工厂的商务网、车间的制造网络和现场级的仪表、设备网络构成畅通的透明网络，并与Web功能相结合，与工厂的电子商务、物资供应链和ERP等形成整体。目前，工业以太网在企业中已有不少成功应用实例，陕西的兴平化工厂、山西太原玻璃厂、武汉有机化工厂等通过工业以太网实施都取得了良好的应用效果。

    以太网在工厂自动化管理层和车间监控层已得到广泛应用和用户认可，但工业以太网在工业过程控制底层，也就是设备层或称为现场层并没有广泛应用，比如以上所说株洲冶炼厂也只是监控级采用工业以太网，现场级沿用过去的PLC或现场总线通讯，并没有通过工业以太网令企业上下“一网到底”。其中重要的原因是成本问题。铜介质的工业以太网传输距离还无法突破100米，这对于现场仪表来说还远远不够，而如果长距离地采用多芯电缆却费用昂贵。再有就是工业以太网的稳定度和实时性问题，解决这个问题有软件为主和硬件为主两种思路，硬件方案是设计新型智能网络交换设备，不只是一味增加带宽；软件解决方案是在一定带宽资源基础上，由软件调度实现实时、确定性通信功能。在以太网能够真正解决实时性和确定性问题之前，大部分现场层仍然会首选现场总线技术。车间级生产信息集成更适合使用工业以太网。

    小贴士
    用工业以太网简单地替代现有系统的原有功能是没有价值的，以太网的价值所在是它提供了更多的特性，包括在以太网上很容易传输图像、声音信息、数据信息等，用它不同的特性满足新的要求。工业以太网技术在实际应用中会与原有的自动化系统（现场总线）产生矛盾。要保护原有的投资，可以构造一个由现场总线和基于以太网的子系统任意组合的混合系统。（作者：麦炳）