在工厂地板上,制造过程中的沟通正常运行时间是最重要的。对于任何企业 - 确保供应链过程仍然不间断也是一个首要任务。企业和行业标准以及许多其他因素,发挥网络上的鲁棒性和系统可用性水平。弹性网络降低了在工厂地板和应用程序通信下的计划停机的风险。
弹性网络技术包括第2层协议,EtherChannel等,可用于构造无环逻辑拓扑,并专门为以太网设计设计。生成树协议(STP)-A第2层协议的主要功能是为了防止循环和广播,但如果活动链路失败,也可以用于提供冗余链路。考虑一个环形拓扑 - 在交换机和设备级别的自动化应用程序,需要高速收敛和永久制造的单个故障恢复。许多自动化设备具有嵌入式开关技术,允许它们参与环形拓扑。选择符合您工业应用的性能,成本和空间要求的拓扑。
收敛时间是指交换机端口在环端口上从转发到阻塞,以及在环端口上从阻塞到转发所花费的时间。IEEE和工业网络硬件制造商也推出了更快的协议,收敛时间更短,只需几毫秒。弹性协议收敛时间的一些例子是:Allen-Bradley硬件支持的Device Level Ring为1-3毫秒,N-Ring为30毫秒,N-Tron硬件支持的N-Ring为250毫秒,大多数常见交换硬件支持的Rapid PVST+为250毫秒。
在选择协议时,了解应用程序需求是很重要的,比如流量的类型(运动控制、时间同步、I/O和安全控制)、请求包间隔(rpi)和带宽。大多数主要的供应商都有工具或图表,可以帮助确定哪种协议工作得最好。
收敛由经理或主管控制,并且通常应用于主开关,其通过环包监测环形拓扑的健康。当角色持有者停止接收到健康检查分组时,它通过阻止毫秒的一个环端口,根据所使用的协议阻止其中一个环端口将环形拓扑转换为线性总线拓扑。必须考虑工业网络架构中的收敛时间来避免由于连接失败而避免应用和设备超时。人机界面(HMI),消息指令,I / O和生成标签是必须不间断的网络连接的一些示例。
为了支持进一步的弹性和实时通信,可以使用Internet组管理协议(IGMP)来最小化任何延迟和抖动,以控制多播流量和使用服务质量(QoS)来实现实时的要求多种类型的交通流量。
请记住将这些弹性协议作为下次设计会议中的讨论主题,您将在100%生产正常运行状态下的途中。
Ricardo Romero是一个系统分析师州际控制系统,一个认证的成员控制系统集成商协会(CSIA)。有关州际控制系统的更多信息,请访问其配置文件CSIA工业自动化交流。