http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 14:14:46 來源:德國赫思曼自動化與控製有限公司
目前工業以太網最主要的使用在管理層和控製層。並且藉由特殊的實時以太網技術,在運動控製應用中,可以滿足響應時間少於1ms的應用要求。例如CIPsync, ProfiNet IRT 和 ETHERNET Powerlink都dou已yi實shi現xian了le此ci類lei應ying用yong,因yin此ci實shi時shi性xing的de問wen題ti可ke以yi被bei認ren為wei已yi經jing解jie決jue了le。安an全quan問wen題ti的de狀zhuang況kuang也ye是shi相xiang似si的de,基ji本ben問wen題ti是shi一yi個ge基ji於yu以yi太tai網wang傳chuan輸shu的de適shi當dang的de安an全quan協xie議yi,像xiang是shi基ji於yuProfinet的 Profisafe、基於EtherNet/IP的CIP Safety都即將投入實際應用。
工業以太網絡的防爆保護
工業以太網已經被廣泛地應用在工廠自動化中,而在過程控製領域,目前亟待解決的問題就是防爆保護。現在已經有支持Ex-Zone 2的交換機。 然而,實現Ex-Zone 1的要求才是以太網深入進現場層的關鍵。 昂貴的機櫃已經不被用戶看好,
用yong戶hu需xu要yao的de是shi所suo謂wei本ben質zhi安an全quan的de交jiao換huan機ji。在zai保bao證zheng以yi太tai網wang高gao速su的de同tong時shi,兼jian具ju本ben質zhi安an全quan的de特te性xing是shi這zhe項xiang技ji術shu的de挑tiao戰zhan所suo在zai。或huo許xu,第di一yi台tai用yong雙shuang絞jiao線xian連lian接jie的de本ben質zhi安an全quan的de交jiao換huan機ji麵mian世shi,還hai需xu要yao一yi段duan時shi間jian。但dan是shi,一yi旦dan這zhe個ge技ji術shu得de以yi實shi現xian,工gong業ye以yi太tai網wang在zai過guo程cheng自zi動dong化hua領ling域yu中zhong將jiang扮ban演yan更geng加jia舉ju足zu輕qing重zhong的de角jiao色se。
未來網絡拓撲結構
在zai總zong線xian係xi統tong中zhong,用yong戶hu習xi慣guan把ba現xian場chang設she備bei使shi用yong菊ju花hua鏈lian連lian接jie。因yin此ci,自zi動dong化hua廠chang商shang現xian在zai生sheng產chan的de以yi太tai網wang設she備bei都dou兼jian容rong地di支zhi持chi菊ju花hua鏈lian技ji術shu,或huo者zhe說shuo,在zai現xian場chang設she備bei上shang安an裝zhuang2gejiaohuanduankou。danduibishiyongdulidegongyeyitaiwangjiaohuanji,qijiaohuanchengbenquesuizheshebeishuliangdezengjiaerzengjia。lingyigelieshishipengdaoliuliangtufashi,yijuhualianshilianjiedejiaohuanjituntulianghedaikuanhuishoudaoxianzhi,yinweisuoyoudeyonghubudebutongguoyitiaogongtongdexianlantongxin。huanxinglianjiedezhongyaoyoushizaiyuyifangmianjiandilebuxianchengben,lingyifangmiannenggoutigaolianlukekaoxing,julilaishuo,dangyichubunengzhengchanggongzuoshi,tongxinbushouyingxiang。yincibixugenjuyingyonghexuqiulaijuedingdaodinazhongfangshicaishiheshide。
讓交換機學習自動化語言
大型的自動化廠商使用它們自己的基於以太網的應用協議,類似於EtherNet/IP, Profinet 或Modbus/TCP。這些協議都支持標準的TCP/IP,所以這類應用中,標準的工業以太網交換機也可以使用。SNMP協議已被廣泛使用於商用環境中,用於交換機的配置和診斷。然而,自動化中使用的配置工具不支持SNMP協議,因此很難用來配置相應的交換機。所以赫思曼公司開始讓交換機學習自動化的語言,將來使用PLC、驅動設備或I/O來(lai)配(pei)置(zhi)交(jiao)換(huan)機(ji)都(dou)會(hui)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。對(dui)用(yong)戶(hu)來(lai)說(shuo)最(zui)大(da)的(de)益(yi)處(chu)是(shi)可(ke)以(yi)用(yong)熟(shu)悉(xi)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)具(ju)配(pei)置(zhi)網(wang)絡(luo)了(le),並(bing)且(qie)一(yi)張(zhang)完(wan)整(zheng)的(de)材(cai)料(liao)單(dan)也(ye)可(ke)以(yi)被(bei)輕(qing)鬆(song)地(di)創(chuang)建(jian)。
安全增長的重要性
ziconggongyeyitaiwangnenggoushixiancongguanlijidaoxianchangjiyizhideshujuchuanshu,yonghuzhixuyaozhangwoyizhongwangluojishujike,tongshi,yetigaolegongzuoxiaolv。keshi,tongyidewangluojiegouyeyinweizhengtidewangluotoumingduchengdanleyidingdefengxian。liru:生產線中的機器人的IP地di址zhi能neng被bei任ren何he工gong作zuo站zhan操cao作zuo。因yin此ci就jiu必bi須xu有you一yi套tao明ming確que的de規gui則ze來lai定ding義yi通tong訊xun的de時shi間jian和he對dui象xiang。當dang然ran僅jin在zai公gong司si的de出chu口kou端duan安an置zhi一yi台tai防fang火huo牆qiang來lai抵di製zhi外wai部bu的de攻gong擊ji是shi遠yuan遠yuan不bu夠gou的de。導dao致zhi一yi個ge致zhi命ming的de錯cuo誤wu甚shen至zhi停ting機ji事shi故gu的de往wang往wang是shi來lai自zi內nei部bu的de誤wu操cao作zuo,所suo以yi分fen布bu式shi安an全quan體ti係xi在zai自zi動dong化hua領ling域yu是shi非fei常chang關guan鍵jian的de。因yin為wei這zhe樣yang,整zheng個ge係xi統tong或huo係xi統tong部bu件jian可ke以yi被bei分fen割ge為wei獨du立li的de安an全quan單dan元yuan,各ge個ge安an全quan的de單dan元yuan之zhi間jian通tong過guo定ding義yi的de規gui則ze來lai通tong信xin。
無線網絡提供新的應用可能
如今無線網絡技術(Wireless LAN(Wireless Local Area Networks))被廣泛應用在辦公環境中。移動性、靈活性、非常易於安裝、低成本,無線通信的這些優點,使得這項技術漸漸被應用於工業環境中。現在WLANyuelaiyueduodechengweichuantongyouxianwangluodeyizhongbuchong。dianxingdeyingyongshizaishengchanwuliudeyidongzhongduanshang,caozuohejiankongshengchanxianhuotigongzaixianshujudekuaisujiaohuan。liruyudingshujukeyicongjiankongzhongxinzhijiesongdaocangkudechancheshang。
現在已有不少工業級的WLAN設備麵市,它們都基於IEEE 802.11b/g/a/h協議,可以提供約100Mbit/s的數據傳輸速度。傳輸距離方麵,如果在5GHz頻率下使用合適的天線,可以達到20公裏。赫思曼的無線網絡解決方案就能滿足這樣的需求。將來,擴展的協議IEEE 802.11n將進一步規範WLAN在工業環境中的標準。新的標準可能在明年開始實行,屆時數據通信將更可靠,速率也更高,可達640Mbit/s,甚至在無線電通信條件很差的環境中。
工業環境下的無線電網絡也會根據WLAN的應用有具體的區分。例如應用在距離70公裏之上的數據傳輸WiMAX(IEEE 802.16)或應用於近距離傳輸的Bluetooth(IEEE 802.15.1)和Zigbee(IEEE 802.15.4)。Zigbee非(fei)常(chang)有(you)意(yi)思(si),由(you)於(yu)其(qi)低(di)功(gong)率(lv)的(de)消(xiao)耗(hao),所(suo)以(yi)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)間(jian)的(de)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)。但(dan)是(shi),這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)在(zai)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)可(ke)能(neng)還(hai)需(xu)要(yao)幾(ji)年(nian)時(shi)間(jian)。
更高的網絡帶寬的趨勢
有線和無線的網絡都需要越來越高的網絡帶寬。在工業環境中,特別是在控製層,快速以太網(100Mbit/s)差不多被默認為當今的主流。但是,在自動化和辦公環境中都越來越趨向於千兆以太網(Gigabit Ethernet)。原因可以歸結為以下三點:首先,越來越多的現場設備通過以太網連接,隨著設備數量的增加帶寬需求也增加了。第二,多種服務,例如控製數據,IP電話或IP視(shi)頻(pin)也(ye)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang),並(bing)在(zai)同(tong)一(yi)根(gen)的(de)線(xian)纜(lan)上(shang)傳(chuan)輸(shu)。第(di)三(san),千(qian)兆(zhao)以(yi)太(tai)網(wang)有(you)十(shi)倍(bei)於(yu)快(kuai)速(su)以(yi)太(tai)網(wang)的(de)交(jiao)換(huan)能(neng)力(li),許(xu)多(duo)實(shi)時(shi)的(de)應(ying)用(yong)可(ke)以(yi)在(zai)標(biao)準(zhun)的(de)千(qian)兆(zhao)以(yi)太(tai)網(wang)環(huan)境(jing)中(zhong)實(shi)現(xian)。赫(he)思(si)曼(man)已(yi)在(zai)2007nianchutuichulewanzhaodegongyejijiaohuanji。tongwuxianjiejuefanganmianlindewentiyiyang,genggaodechuanshusuduyiweizhegaogonglvdexiaohaohegaochengbendexinpian。danshi,suizhexinpianchengbendejiangdi,qianzhaoyitaiwangjianghuizaigongyehuanjingzhongriyipuji。(Klaus Zwerina博士)