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工业布线解决方案的应用分析

发布时间:作者:cobinet 万兆网络模块浏览:177次来源:百度文库
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文章摘要:工业布线解决方案的应用分析_宁波科博通信技术有限公司,从新反叛者宽屏液晶,梅尔追远慎终出凡入胜。

1.  对工业网络系统应用的分析

早期的工业控制系统发展中,由于工控协议、产品的专属性,造成厂商产品不兼容、成本较高等原因从而阻滞了其快速发展。伴随着企业本身对遍及全球的企业生产数据的需求、网络速度增长、电子化网络、降低成本、改善适应性以应对商业需求变化的需要等因素,包括:

l  对于某些企业而言,网络控制、信息系统的重要性是不言而喻的,哪怕是片刻的网络故障或中断,但带给企业的或许是灾难性的后果;

l  且工控网络越来越庞大,网络节点越来越多;

l  工业以太网的运行环境越来越多的工厂和办公应用的混合,出现很多工程应用(如大型CAD文件、大型图表文件、需要高带宽的仿真软件)等带宽要求;

l  有些对于时间敏感的实时数据(包括今后整夜的批处理文件是无法接受的、过程控制要求7*24)需求等

企业对于工业网络提出新的要求和目标,如何更好地满足和适应新的需求和发展,成为工业网络需要解决和改变的原因。

当工业网络将眼光转向以太网时,主要是基于以下的考虑:

l  以太网是电子数据处理系统中最广泛的通信技术

l  标准化的通信-无缝的基础网络设施可以很好地和办公网络(最广泛的办公网络)整合,将办公网络扩展到机器设备或传感器,让纵向整合成为可能

l  相比现场总线,具备更显著的增长带宽(比如Profibus DP 最高12M带宽-以太网最高到10G)

l  开放式协议和平台

l  大多数现场总线的厂商也发展了建立在标准以太网上的自有协议:如Modbus/TCP, EtherNet/IP, ProfiNet, FF HSE, Powerlink

l  更多使用以太网协议的设备可供选择,包括符合DIN规范的可以导轨安装的以太网交换机等。

同时,工业以太网也符合未来网络发展的要求,比如:将所有公司的操作系统都集成在一个单一的信息基础中;管理系统可以得到最新的数据以便作出判断决定和响应时间;位于供应链中心的制造商需要在线地获得快速响应、供应商库存的管理和电子商务等;用于分析、趋势判断和改进的数据采集;嵌入式系统冗余等都推动了工业以太网的发展。

 

工业以太网是指使用以太网协议进行通信传输,控制工业环境中的自动设备和生产机械。工业网络系统需要与集中过程控制和制造执行系统联通。随着以太网连接能力的日益增强,互联网协议(IP)正成为两个领域之间数据传输的标准方法。但是,与办公网络不同的,工业客户面临的环境是更加复杂的,这其中包括:

l  机械环境:碰撞、震动、抗拉强度、弯曲、韧性、挤压、冲击,要求系统具备侵入的防护等级、保护等级等

l  电磁噪声:分别来自电机、电焊、变压器、雷达、无线电等产生的电磁干扰/射频干扰、电磁排放、电磁传导、传导辐射,我们可以举一个简单的事例说明,在EMC指令测试中的一项是EFT/B,即电快速瞬变脉冲群抗扰度测试,通常,电路中机械开关对电感性负载的切换,会对同一电路的其他电气和电子设备产生干扰,在办公型网络中,是不会考虑这类测试的,因为快速脉冲群对设备造成损害的几率不大,但是在工业网络中,却很容易造成设备的误动作,。EFT/B测试的目的就是测试对此类干扰的抗扰度。

l  极端严酷的环境:包括安装和运行的环境温度,热冲击,抗紫外,污染和包含腐蚀性空气或危险液体的化学环境,生产过程会高温工序和非高温间隔,遇到极限温度等

 

下表列出了较为典型的工业环境供参考:

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