应用程序概要简化工业网络

网络供应商正在使用配置文件来缩短设置时间,同时也专注于使布局网络架构更容易。

现在,工业网络安装越来越简单,以太网消除了许多不兼容性。资料来源:罗克韦尔自动化
现在,工业网络安装越来越简单,以太网消除了许多不兼容性。资料来源:罗克韦尔自动化

以太网的广泛采用消除了许多沟通挑战,但连接仍然并不简单。整个供应链的供应商都设计了帮助用户连接设备的新方法,同时努力提高效率和速度。

现在,以太网是前台和工业运营的标准链接,公司正在寻找在整个企业中更容易分享数据的技术。许多人专注于减少他们部署的协议数量的方法。

“专业化是结束的,”丹麦特·工程师和工业知识产权优势的发言人丹麦特拉斯表示,这是支持互联网协议的公司联盟。“转向工业以太网恰逢单协议操作,该协议支持所有学科作为单一的植物通信解决方案。”

尽管TCP/IP的结合使这一目标成为可能,但使用单一协议并不总是可能的。许多版本的以太网被用于满足不同的工业应用需求。大多数工厂使用来自不同供应商的设备,这些供应商使用不同的以太网。

“理想情况下,我建议尝试始终使用一个协议,”博世雷克斯罗斯的产品经理Joaquin Ocampo说。“在现实世界中,由于现有的设备或客户偏好,并不总是如此。但是如果您有外围和选项,如SERCOS,则自动化总线提供与控制器,驱动器,分布式I / O,触摸面板和机器上许多其他设备的连接。这简化了机器的布线和故障排除。“

网络专家正在制定新的方法,以进一步简化厂房网站的任务。某些组正在开发型材,为特定的行业或应用提供共同的方法。许多人也是设计的技术,使得在多协议环境中更容易操作(请参阅“他们可以和任何人交谈“)。其他人正在专注于使其更容易设置网络,而整个行业探讨了不同的带宽要求。

概要文件和协议

在过去的几年里,易用性是网络中的主要努力之一。随着沟通的基本任务凝固,焦点已成为。协议本身并没有改变大量,为行业组提供了关注发展广泛焦点领域的概况的时间。这些配置文件为集成商提供了实心的起点。

“我们的通信协议是稳定的;几年来,它没有改变,“Pi北美副主任Carl Henning说。“我们对应用程序配置文件做了很多。最大的是Profienergy之一,已经发生了几年了。它现在在更多地方出现。研究表明,当生产中存在暂停时,使用大量能量。帮助推动Profienergy的发展的德国汽车制造商是早期采用者。“

这些趋势在网络的许多不同方面都很普遍。组件供应商也支持集中配置文件的出现。它们让为终端用户增加价值变得更简单。

“今天,协议非常稳​​定;营销副总裁博·魏明娜说,你不必保持警惕的眼睛开放。““被添加的东西比过去更高。配置文件帮助人们一点。他们抽象了一些硬件实现,因此软件对硬件影响较小。“

概况的另一个好处是它们使分享信息更加直接。在基于遥控制造和外包的时代,与不同组沟通的能力变得非常重要。当团队所有使用相同的个人资料时,它可以提高通信并帮助公司使用来自各种供应商的设备配置系统。

“配置文件设定了如何安排信息的协议,所以它的方式是相同的方式,”Henning说。“例如,PROFINET的流程自动化配置文件具有配置中使用的通用文件。任何差压变送器模型都可以使用标准方法工作而不改变。这也让您从一家公司的组件移动到另一家公司。“

捎带安全到以太网的能力是一个简化网络安装的另一个主要步骤。随着这种趋势进一步进入主流,工程师正在设计有助于提高效率的技术。例如,它相当简单,可以将紧急停机限制在一条线的特定区域相比,与专用安全网络很常见的全线停机相比。

“当网络旨在包含安全网络时,您不需要特殊布线以进行安全,您可以更智能地控制事物,”以太网PowerLink标准化组技术营销经理Sari Germanos说。“如果您正在关闭包装线,当有人推动杀死电源的红色按钮时,您可能不想将所有东西脱掉。您只需关闭与特定安全问题相关的部分。“

网络开发人员也利用了使用互联网协议来的许多前进。兼容性是用于了解如何使用公共业务工具的维护人员的福音。这些工具可用于排除工业系统的排除故障。

“我们的诊断概况让人们利用IP协议,”Henning说。“他们可以使用简单的网络管理协议(SNMP)查看端口上的重试次数。”

配置的挑战

当集成商和管理人员设置网络时,拓扑和架构是必须解决的早期问题之一。设备和组件开发人员正在使用不同的策略来使其更容易设置网络并添加或更新设备随着需求的发展。添加第二端口是一种常用技术。

“当设备拥有两个端口和设备的设备时,您可以通过集线器内部连接,您可以形成一个环,明星或其他拓扑,”GermanOS说。“没有框架转发,因此您可以在网络上拥有240个设备,而不会看到延迟。”

通常,简化网络架构的路径取决于简单性的定义。当开发人员看看更大的画面并考虑未来的扩展时,易于设置的架构可能不是最好的方法。

罗克韦尔自动化公司代表工业IP优势的经理Paul Brooks说:“使用托管交换机和结构化布线似乎有违直觉,因为使用非托管交换机的线性拓扑对于小系统来说要简单得多。”“很少有以太网的安装规模很小,因为价值在于信息,而信息不会被滞留。在中型和大型网络中,适当构建物理和交换基础设施的渐进式努力将导致网络更容易维护、诊断和扩展,从而降低总体拥有成本,并最终减少培训负担。”

虽然很多公司都在托管交换机上看涨,但它们并没有普遍尊重。有些技术没有交换机,争夺他们妨碍而不是帮助性能。

“PowerLink不使用任何交换机,因此您可以获得看到所有流量的好处,”GermanOS说。“切换掩码一些流量。PowerLink使用集线器,因此没有转发。转发减速了;交换机必须在转发它们之前分析数据包。在实时环境中,交换机难以维护。我们的公共汽车主人控制时间。“

裁员是另一个扩大的趋势。随着设备价格的下降,更容易增加设备,以确保单个故障不会关闭整条生产线。意外停机的巨大潜在成本往往使任何额外费用都很容易被证明是合理的。许多协议使得添加重复硬件变得很简单。

Germanos说:“裁员正成为一件大事。“如果一个主机宕机,整个网络就会瘫痪。Powerlink现在支持一个网络上多达10个冗余主机,所以这不再是一个问题。”

需要的速度吗?

无论是使用的协议还是拓扑,工程师都会花费相当多的时间谈论速度。对于许多应用,100 Mbps以太网提供足够的带宽来满足所有要求。但是,当添加像运动控制和视频等功能时,速度需要变得更加关注。

“需要优化网络进行实时性能,”GermanOS说。“智能相机在网络上向视频发送了更多的成像。”

骨干是一个更高速度是必要的另一个区域。许多集成商使用用于骨干的快速网络,具有更便宜的链接,用于设备没有相同的带宽需求。

McGrath说:“我们预计在可预见的未来,100mbps全双工将满足边缘设备的需求。“1gbps在基础设施层面(交换机到交换机)正变得越来越普遍,并将成为连接服务器和高性能控制器的标准。”

即使需求目前有限,有些供应商也在更高的速度上升。通过消除选项简化了产品支持。“我们设计了千兆以太网进入我们最新的筹码,但我不确定千兆以太网将在很快采用千兆以太网,”Weingartner说。“现在没有千兆速度的驾驶需求,除非你有很多愿景或其他高带宽技术。”

在机器之间发送的大部分信息并不是特别时间。这让系统设计人员特别优先考虑具有更高要求的数据类型或机器。

“人们希望协议为某些事情保留带宽,”德国人说。“如果您有三个或四个视频源,您需要保证带宽,因此您不会看到劣化。带宽保证是PowerLink后面的整个概念,使用总线主控器控制时序和许多控制节点。“

保证交付能力的努力正在发生许多级别。在设备级别和网络集成期间发生了很大的活动。组件供应商也努力使设备设计师更简单,以确保数据包准时到达。

“我们还包括一个被称为PriorityChannel的东西,这使得一个设备免受网络负载或网络流量的影响,”Weingartner说。“随着交通变得越来越重,设备不会减速。芯片类似于交通警察,没有应用的负担,因此用户不必处理重型网络流量的影响。“

软件开发人员还创建了新的工具,帮助集成商和用户为不同的设备分配带宽。让最终用户适应其网络需求的变化。

“软件工具可以轻松设计时隙,并保证每件套设备都有需要连接的带宽,”Germanos说。“它让用户根据他们的特定需求来决定何时连接。”

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