以太网也有它的对手。他们声称工业以太网太新了,无法在工厂中得到信任,或者与现场总线技术相比过于昂贵。这些只是围绕工业以太网的一些误解。
首先,以太网并不是什么新事物。基本技术已经存在了30多年,今天的工业产品都建立在这个基础上,添加了关键的功能,为工厂提供了所需的确定性、可靠性和易用性。
至于成本问题:初始实施成本与现场总线大致相同。您使用的大部分相同的组件 - PLC,I / O,电缆和连接器 - 但您使用以太网交换机而不是现场总线节点。这为您提供了一个常见的基础架构,它将支持您要连接的大多数设备。它还可以更容易地连接到办公室网络,并提供高级管理人员,并通过可见性和控制操作,提高他们迅速响应客户需求的能力,并将您带到一个网络以维护而不是两个或更多。
西门子能源与自动化公司工业通信经理Jeremy Bryant表示,单一、开放的基础设施非常重要。“你过去常常被一个既定的协议所束缚,这就规定了你在装备方面的一些选项。使用以太网,它不是专用的,你不需要一个特殊的端口,只需要一根标准的电缆。这带来了另一个主要优势,就是连通性。
“今天有很多喜欢的电话。只要你说同样的语言,你可以与世界各地的任何人交谈。此外,相同的电话系统可以独立于语言使用。“
从长远来看,公共基础设施将降低您的总拥有成本,因为您将不再需要专家来处理使用中的每种类型的现场总线。以太网还支持更有效的监控工具,为您提供增强的智能、控制和故障排除。
一些支持者指出,与现场总线相比,您需要更少的布线,但与其他好处相比,这并不真正重要。
西门子能源和自动化的以太网营销经理RajRajani表示,还有另一个重要的误解。“人们认为这太复杂了;你总是必须让它和IT知识设置你的网络。这是一个事实的产物,即某些IT网络是非常复杂的设置。我们的工业以太网网络旨在由自动化工程师建立。你不需要学习一种新语言。“
“冷酷的事实是,由于基本的网络配置是相同的,您的现场总线专业知识是高度可转移的,”他补充道。
由于这些原因,其他人,以太网正在逐步取代Profibus和DeviceNet的喜欢并成为行业标准。弧咨询小组于2007年将市场挂钩了100万节,并预测到2012年将增长到300多百万。
所以,做出决定加入越来越大的部落并迁移到以太网,接下来应该怎么做?西门子网络顾问Marty Jansons拥有四步方法来实施工业以太网网络。
第一步是预先计划,Jansons强调,这是最重要的任务。
“查看需要连接多少个设备。并计划未来。我想在将来实施什么新举措。我需要多少港口来支持增长?我想为无线奠定基础吗?未来证明设计在一定程度上。“
第二步是概念证明。“让我们进入实验室,确保它都在一起。我已经看到了客户用模拟器跑上整个石油钻井平台的嘲笑。“您希望确保在实现新技术时不会存在任何不利影响。
“这在办公室方面不喜欢技术每三到五年的改变。在工业方面,人们往往更保守。如果打印机下降,则在办公室环境中,您只需切换到另一个。在工业环境中,如果一台机器沿着线路停止。“
第三步是文档。更早或以后,您将不得不对网络进行故障排除,并且您需要正确的文档来实现这一目标。您需要所有的布局,所有IP地址,蓝图和历史数据。
最后,您已经为实现做好了准备。
“显然,新建站点更容易,因为你从头开始使用新技术,但大多数实现都是迁移。”
Jansons建议采用一种分阶段的方法,从安装基础设施开始。然后你分阶段运行电站的一部分,同时运行两个网络。最后,逐步将负载完全从旧网络转移到新网络上。
听起来很容易吗?好吧,就像任何东西一样,有许多陷阱可以绊倒你。
“人们经常忘记‘工业’这个词,”布莱恩特说。“工厂不是后台办公室或家庭,与工业以太网不同的是,通常安装在受控环境中的IT和家庭网络。”工业以太网需要与旧的现场总线网络一样的加固和屏蔽。
“下一件事人忘记了,负责网络上网和运行的人是自动化工程师,”添加了Bryant。“因为我们正在谈论以太网的人们从它的角度来看它,但在一天结束时,它并不总是一个故障排除。考虑到厂房的苛刻正常运行时间要求,每次有故障或改变时都会有时间在其中呼叫。因此,您需要考虑自动化工程师需要的需求。他熟悉什么工具?他希望他的诊断数据在哪里?“
Rajani说,西门子在设计以太网产品时特别考虑到了自动化工程师。“例如,在我们的产品中,您可以将设备设置为I/O设备,这使自动化工程师更容易。用来设置plc的软件包配置交换机,交换机被设置为网络上的I/O丢弃器。因此,无论你想从你的开关进行什么诊断,都可以直接进入PLC。这使得现有的人机界面能够轻松地将数据直接显示给运营商。”
“这并不是真的,'挂钩电缆,这一切都很好',”jansons添加了。“需要一点点时间,思考它并妥善设计。工业以太网有很多优势,如果你在别的东西时,你只需要同样的尽职调查。“
以太网时间轴
•1973年:以太网在Xerox Parc中发明
•1980年:数字设备公司、英特尔和施乐发布了10M位/秒以太网标准
•1991年:802.3 10Baset标准被批准,用于双绞线电话线10M以太网
1995:通过802.3 100Base-T 100 M以太网标准
•1998:802.3ac千兆以太网标准获得批准
•1999:802.11b标准批准,11M无线以太网
•2002:802.3ae 10G以太网标准获得批准
•2003:通过802.11g标准,用于54M无线以太网
•2009:802.11n标准有望被批准用于600M无线以太网
•2010年:预计将获得100g以太网
工业以太网资源:
•工业以太网咨询小组,资源和社区,涵盖工业以太网的各个方面,包括用于技术支持和查询,新闻和活动,文章和产品信息的论坛。www.industrialethernet.org.
•工业以太网主要供应商西门子对工业以太网及其各种组件的解释:http://tinyurl.com/ddo93u
•工业Ethernet,第2版,由Perry S. Marshall和John S. Rinaldi的安装和故障排除工业以太网网络的参考工具。这本书旨在帮助读者“准备利用现实期望计划工业以太网安装,使知识渊博的采购决策,并识别并防止常见的失败原因。”
•《工厂车间的工业以太网:规划和安装指南》(Industrial Ethernet on the Plant Floor: A Planning and Installation Guide),作者Robert Lounsbury,还提供了如何规划工业以太网网络的指导,包括网络架构、组件、产品选择和噪声基础的讨论。