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大勢所趨!工業以太網將會往這些特性上發展

2020-07-06 09:33:14 草莓视频污无限观看通信技術有限公司 311

      工業以太網的快速發展,使得用戶在實際操作時更高效、更智能,極大的提高了工作的效率和準確性!但是工業以太網也有需要提升的地方,下麵草莓视频污无限观看通信就帶大家一起來看看吧!

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      1、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控自動化中,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-Zone2的交換機。然而,實現Ex-Zone1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,

      用戶需要的是所謂本質安全的交換機。在保證以太網高速的同時,兼具本質安全的特性是這項技術的挑戰所在。或許,第一台用雙絞線連接的本質安全的交換機麵世,還需要一段時間。但是,一旦這個技術得以實現,工業以太網在過程自動化領域中將扮演更加舉足輕重的角色。

      2、未來網絡拓撲結構

      在總線係統中,用戶習慣把現場設備使用菊花鏈連接。因此,自動化廠商現在生產的以太網設備都兼容地支持菊花鏈技術,或者說,在現場設備上安裝2個交換端口。但對比使用獨立的工業以太網交換機,其交換成本卻隨著設備數量的增加而增加。另一個劣勢是碰到流量突發時,以菊花鏈式連接的交換機吞吐量和帶寬會受到限製,因為所有的用戶不得不通過一條共同的線纜通信。環形連接的重要優勢在於一方麵減低了布線成本,另一方麵能夠提高鏈路可靠性,舉例來說,當一處不能正常工作時,通信不受影響。因此必須根據應用和需求來決定到底哪種方式才是合適的。

      3、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來配置交換機都會成為可能。對用戶來說最大的益處是可以用熟悉的自動化工具配置網絡了,並且一張完整的材料單也可以被輕鬆地創建。

      4、安全增長的重要性

自從工業以太網能夠實現從管理級到現場級一致的數據傳輸,用戶隻需要掌握一種網絡技術即可,同時,也提高了工作效率。

可是,統一的網絡結構也因為整體的網絡透明度承擔了一定的風險。例如:生產線中的機器人的IP地址能被任何工作站操作。因此就必須有一套明確的規則來定義通訊的時間和對象。當然僅在公司的出口端安置一台防火牆來抵製外部的攻擊是遠遠不夠的。導致一個致命的錯誤甚至停機事故的往往是來自內部的誤操作,所以分布式安全體係在自動化領域是非常關鍵的。因為這樣,整個係統或係統部件可以被分割為獨立的安全單元,各個安全的單元之間通過定義的規則來通信。

      5、無線網絡提供新的應用可能

如今無線網絡技術(WirelessLAN(WirelessLocalAreaNetworks))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WLAN越來越多的成為傳統有線網絡的一種補充。典型的應用是在生產物流的移動終端上,操作和監控生產線或提供在線數據的快速交換。例如預定數據可以從監控中心直接送到倉庫的鏟車上。

      現在已有不少工業級的WLAN設備麵市,它們都基於IEEE802.11b/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IEEE802.11n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(IEEE802.16)或應用於近距離傳輸的Bluetooth(IEEE802.15.1)和Zigbee(IEEE802.15.4)。Zigbee非常有意思,由於其低功率的消耗,所以非常適合傳感器間的無線通訊。但是,這項技術在工業環境中的廣泛應用可能還需要幾年時間。

      6、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(GigabitEthernet)。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視頻也快速增長,並在同一根的線纜上傳輸。

      第三,千兆以太網有十倍於快速以太網的交換能力,許多實時的應用可以在標準的千兆以太網環境中實現。

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