眾多工廠(chǎng)現在正在使用傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構,日益將專(zhuān)有協(xié)議更換為綜合通信協(xié)議,從而將現場(chǎng)生產(chǎn)效率與商業(yè)智能聯(lián)系到一起。設備層網(wǎng)絡(luò )采用控制器,通過(guò)流行的開(kāi)放協(xié)議和專(zhuān)有協(xié)議在機器之間開(kāi)展通信。作為鏈路層而未原有應用實(shí)施以太網(wǎng)可以改善開(kāi)機時(shí)間并優(yōu)化工作流與生產(chǎn),使網(wǎng)絡(luò )面向未來(lái)做好準備,同時(shí)增加投資回報。高密度以太網(wǎng)/IP與最為靈活的現場(chǎng)總線(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)兼容。以太網(wǎng)/IP可以提供所需的可擴展性,以經(jīng)濟的方式將生產(chǎn)車(chē)間與全企業(yè)的辦公設施集成到一起,并且遠遠超出這一范圍,實(shí)現安全的遠程訪(fǎng)問(wèn)。 部署了工業(yè)級別組件的網(wǎng)絡(luò )化以太網(wǎng)/IP架構通過(guò)在機器級別采用精密的控制自動(dòng)化,可以實(shí)現完全集成的連接性能,同時(shí)從生產(chǎn)現場(chǎng)挖掘多個(gè)數據流,供全企業(yè)的商業(yè)策略使用。以太網(wǎng)/IP能夠滿(mǎn)足通信的需求而不會(huì )使可靠性和安全性受到影響,已經(jīng)成為商用工業(yè)環(huán)境下的黃金標準。以太網(wǎng)/IP可促進(jìn)實(shí)現快速、精確的數據流,在單獨的局域網(wǎng)上可提供共享通信功能,同時(shí)可訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng),并且能夠通過(guò)以太網(wǎng)或其他兼容協(xié)議來(lái)集成廠(chǎng)房?jì)鹊臋C械設備并處理數據。 以太網(wǎng)/IP克服現場(chǎng)的各種挑戰 網(wǎng)絡(luò )化工廠(chǎng)車(chē)間的物理基礎設施與辦公環(huán)境存在巨大的區別。構建企業(yè)范圍的網(wǎng)絡(luò ),需要集成起布線(xiàn)、連接、控制器、交換機和其他軟件,以及用于數據傳輸和挖掘的軟件接口。工廠(chǎng)級別的連接需要經(jīng)常在更遠的距離上實(shí)現,從而需要更加嚴格、速度更高的實(shí)時(shí)數據傳輸速率。在需要高速度和更長(cháng)距離線(xiàn)路的領(lǐng)域,以太網(wǎng)/IP具有出色的性能,而不會(huì )使性能降級。 技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)使以太網(wǎng)成為主流的企業(yè)級別通信技術(shù)。任何技術(shù)都同時(shí)具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。企業(yè)范圍的集成可以提供包括實(shí)時(shí)儀表盤(pán)和數據快照在內的商業(yè)智能,供生產(chǎn)規劃使用,同時(shí)還為質(zhì)量控制提供高級診斷功能與工具。以太網(wǎng)/IP可以實(shí)實(shí)在在的實(shí)現機器對機器和機器對企業(yè)的通信。不利的一面則是帶寬資源需求成比例的增加。在創(chuàng )建需要過(guò)濾控制、分割和分析的海量原始數據方面,以太網(wǎng)具有這一實(shí)力和潛力,此外還可以實(shí)現有效的管理,滿(mǎn)足對存儲、冗余和安全性的需求。 以太網(wǎng)/IP需要實(shí)施戰略規劃,在公司的網(wǎng)絡(luò )擴張的同時(shí),以最低的集成成本和人力滿(mǎn)足當期和未來(lái)對數據管理的要求。領(lǐng)先的機器制造商可以提供非專(zhuān)有的高性?xún)r(jià)比以太網(wǎng)I/O設備控制系統與設備,實(shí)現更高的互操作性。對于平穩的網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡,對現場(chǎng)設備、PLC和其他控制器以及協(xié)議的實(shí)施和軟件進(jìn)行準確的評估,具有至關(guān)重要的作用。 企業(yè)范圍融合的優(yōu)勢各有不同,與公司的目標以及網(wǎng)絡(luò )配置有關(guān)。如要充分利用以太網(wǎng)/IP的全部?jì)r(jià)值,則需要使用正確的組件,包括結構堅固的工業(yè)以太網(wǎng)交換機、IO塊、雙絞線(xiàn)或光纜組件等。與環(huán)境控制的完工辦公空間中使用的網(wǎng)絡(luò )不通,工業(yè)級別的組件設計用于存在極端溫度、濕度和振動(dòng)的惡劣環(huán)境。 通過(guò)改善可靠性并延長(cháng)使用壽命,可以抵消掉工業(yè)級別組件較高的初始成本。工業(yè)級別RJ-45連接器或者更新的M12圓形連接器常用于工廠(chǎng)內布設的長(cháng)距離以太網(wǎng)/IP、ProfiNet和EtherCat網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)。無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)特別適用于遠端地點(diǎn)和長(cháng)距離使用,在一些流程工業(yè)中已獲得認可。與傳統的銅纜相比,價(jià)格昂貴的工業(yè)級別光纜在較長(cháng)的距離上可以實(shí)現極高的速度、帶寬,以及噪聲防護功能。 Brad Direct-Link 惡劣環(huán)境非管理型以太網(wǎng)交換機之類(lèi)的工業(yè)級別組件設計在具有極端溫度、濕度和振動(dòng)的惡劣環(huán)境下可提供可靠的連接。 部署企業(yè)范圍以太網(wǎng)的正確時(shí)機 一些制造商和加工商對企業(yè)范圍網(wǎng)絡(luò )融合所采取的方式過(guò)于謹慎。許多企業(yè)都在幾十年間采用了相同的機器層架構或網(wǎng)絡(luò )架構,對是否升級猶豫不決,即使存在更好的解決方案時(shí)也依然如此,直至過(guò)時(shí)的設備導致故障。但是,在制造商尋求提高運營(yíng)效率以及底線(xiàn)利潤的過(guò)程中,對部署更加先進(jìn)的現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的需求變得愈發(fā)清晰。 通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現自動(dòng)化和機器控制的穩步增長(cháng)已經(jīng)證明,正確的技術(shù)在正確的時(shí)間可以為加工和制造行業(yè)提供顯著(zhù)的競爭優(yōu)勢。大型制造商和過(guò)程控制操作都趨向于在企業(yè)范圍的以太網(wǎng)平臺上開(kāi)展運營(yíng)。設計優(yōu)秀的基礎設施可以降低網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險,同時(shí)還可提供訪(fǎng)問(wèn)現場(chǎng)實(shí)時(shí)情況的透明性。 工廠(chǎng)設備的性能和生產(chǎn)標準被廣泛認作重要戰略業(yè)務(wù)工具,有助于減少開(kāi)支并優(yōu)化開(kāi)機時(shí)間。以太網(wǎng)/IP和工業(yè)級別的連接正處于演進(jìn)的適宜階段,在極具吸引力的價(jià)格點(diǎn)下提供久經(jīng)考驗的可靠性與訪(fǎng)問(wèn)性。在工廠(chǎng)層面,以太網(wǎng)/IP可以對以下方面做出改進(jìn): -設備性能 -工作流速度 -能效 -質(zhì)量控制 -超出原有平臺的數據傳輸速度 -添加移除網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的靈活性 先進(jìn)的以太網(wǎng)/IP技術(shù)可以通過(guò)無(wú)與倫比的可擴展性、功能性與選項,將機器的流程、控制系統和工廠(chǎng)層面的信息與企業(yè)聯(lián)系起來(lái)。正確的架構可以將有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)連接結合起來(lái),實(shí)現企業(yè)范圍內的訪(fǎng)問(wèn),改進(jìn)商業(yè)智能,提高對生產(chǎn)過(guò)程的監控與控制,實(shí)現資源管理,并且簡(jiǎn)化運營(yíng)。 |