安全、可靠且高效率的快速聯(lián)網(wǎng)冗余能力,確保工業(yè)系統(tǒng)的持續(xù)及安全
在工業(yè)自動(dòng)化的領(lǐng)域中,每個(gè)工業(yè)設(shè)備的連接在整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)中都扮演著非常重要的角色。不像一般辦公室應(yīng)用一樣,當(dāng)其中的以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接失敗時(shí),僅可能表示PC在數(shù)分鐘內(nèi)無法傳遞資訊;但在工業(yè)應(yīng)用中,聯(lián)機(jī)中斷卻可能造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在選擇工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備以滿足工業(yè)應(yīng)用的需求時(shí),為了確保整體工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)作的流暢性,應(yīng)該記住以下幾個(gè)要點(diǎn):
• 工業(yè)應(yīng)用中的設(shè)備必需具備高可靠度
• 聯(lián)機(jī)中斷后需要快速的恢復(fù)功能及安全保障,確保設(shè)備的持續(xù)運(yùn)作
• 意外狀況報(bào)警功能,得知工業(yè)設(shè)備狀態(tài),防止系統(tǒng)受損
• 高效的管理功能讓您輕松掌握工業(yè)以太網(wǎng)
工業(yè)應(yīng)用中的設(shè)備必需具備高可靠度 事實(shí)上,將以太網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)環(huán)境已成為一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)。為了達(dá)成工業(yè)應(yīng)用中要求的可靠度,使用者的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品至少必需具備以下幾個(gè)特點(diǎn):
• 冗余電源輸入,防止單一電源失誤
• 環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提供冗余路徑
• 內(nèi)建高品質(zhì)及高可靠性的零件,確保較長(zhǎng)的平均無故障時(shí)間 (MTBF)
• 可應(yīng)用于超標(biāo)準(zhǔn)的溫度狀態(tài),如 0°C~70°C
• IP30堅(jiān)固耐用的外殼工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使之遠(yuǎn)離有害物質(zhì) ,
• 遵守工業(yè)規(guī)范 (CE、FCC、UL等),同時(shí)通過2g/15g震動(dòng)/沖擊等嚴(yán)格測(cè)試
Cayee-INS803工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)功能祥解
一:JET RING提供了更快的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)冗余方案
Jet Ring針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用,提供了一個(gè)最好的網(wǎng)絡(luò)冗余的解決方案。透過Jet Ring的架構(gòu),我們將網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成環(huán)狀的拓?fù)洹.?dāng)其中一條線路斷線時(shí),會(huì)由交換機(jī)之間來決定是否啟動(dòng)后備路徑。透過Jet Ring,網(wǎng)絡(luò)的復(fù)原時(shí)間進(jìn)一步地提升到小于300ms,同時(shí)在實(shí)際線路的布置上,也比STP和RSTP來得簡(jiǎn)單而且易于維護(hù)。
二:針對(duì)設(shè)備的使用群體進(jìn)行隔離,對(duì)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)自動(dòng)控制1,通過VLAN隔離 在一個(gè)團(tuán)體中,有部份用戶其計(jì)算機(jī)之間常常透過網(wǎng)絡(luò)交換大量數(shù)據(jù),為了不讓這些用戶影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的交通流量,可將這些用戶設(shè)定成同一個(gè)VLAN。
在同一個(gè)LAN內(nèi), 有些特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是具安全性質(zhì)的,為了不讓LAN內(nèi)非相關(guān)的計(jì)算機(jī)用戶有機(jī)會(huì)透過網(wǎng)絡(luò)截取這些信息,網(wǎng)絡(luò)管理者可限制該特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)用戶設(shè)定成為同一個(gè)VLAN
2,通過QoS(802.1Q)確定數(shù)據(jù)通信的優(yōu)先級(jí) 802.1Q Tagged VLAN技術(shù)通常使用于追蹤及管理交換機(jī)之間傳輸?shù)膄rame (幀) 是否有被傳送到指定的VLAN,當(dāng)交換機(jī)自其埠收到frame時(shí),會(huì)在frame內(nèi)置放一個(gè)tag (標(biāo)簽)。標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存有VLAN的設(shè)定值 (VLAN ID、user priority...),再將frame轉(zhuǎn)發(fā)出去到下一個(gè)端口或是下一臺(tái)交換機(jī)。當(dāng)下一個(gè)埠或是下一臺(tái)交換機(jī)收到frame后,可從frame內(nèi)的VLAN tag了解該frame是屬于那一個(gè)VLAN,在確定其目的地后tag會(huì)被移除,然后frame會(huì)被傳送到目的地。由于交換機(jī)只需檢查frame的標(biāo)簽而不需打開整個(gè)frame,因此可有效節(jié)省交換機(jī)的運(yùn)算資源。Tag- Based VLAN為目前管理VLAN的主流技術(shù)。
三:支持IGMP Snooping可有效地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)頻寬 為了能夠有效運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)頻寬,并減少不必要的交通流量,multicast (組播) 傳遞方式是理想的解決方案。當(dāng)數(shù)據(jù)需透過網(wǎng)絡(luò)復(fù)制給大量用戶時(shí),multicast可避免將數(shù)據(jù)傳送到所有的使用者,只將相同數(shù)據(jù)傳給特定的群組。
使用IGMP (Internet Group Multicast Protocol),數(shù)據(jù)可一次復(fù)制給不同的群組使用者。
與broadcast不同之處在于multicast封包只傳送數(shù)據(jù)給群組內(nèi)的用戶而不是所有的用戶,希望收到該數(shù)據(jù)的用戶可透過IGMP協(xié)議加入群組,非群組內(nèi)的用戶不會(huì)收到該數(shù)據(jù),可有效地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)頻寬。
四:動(dòng)態(tài)狀況報(bào)警功能,來得知工業(yè)設(shè)備狀態(tài),防止系統(tǒng)受損• 工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有提供系統(tǒng)維護(hù)者實(shí)時(shí)警告訊息的職責(zé)。即使當(dāng)控制工程師離開控制房時(shí),他們同樣需要在意外事件發(fā)生的同時(shí),被及時(shí)告知設(shè)備的狀態(tài);此外,警告訊息必須根據(jù)事件的觸發(fā)而主動(dòng)傳送。基于這些需求,工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須具備以下的要求:
1、 意外事件發(fā)生時(shí)立即發(fā)送警報(bào) ( 如:通過E-mail)
2、 提供訊號(hào)輸出(如:數(shù)字輸出、繼電器輸出)提醒現(xiàn)場(chǎng)工程人員
五:高效管理功能讓您輕松掌握工業(yè)以太網(wǎng) • 通過傳送"Ping"指令來確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)段的完整性
• 從遠(yuǎn)程分析現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),通過SNMP、Web、RMON
• 設(shè)立鏡像端口,以提供更佳的線上資料監(jiān)控
七:其他應(yīng)用功能• 簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 (SNMP v2)和RMON(遠(yuǎn)程監(jiān)控), 輕松支持網(wǎng)絡(luò)分析
• 還可通過Web進(jìn)行網(wǎng)管
• 網(wǎng)口自適應(yīng)Auto-negotiation與auto MDI/MDI-X
• 端口配置、狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)和安全
• 光纖端口的Loss of link管理
• 靈活的In-Band(帶內(nèi))Out-of-Band(帶外)管理
• 電源采用接線端子輸入雙電源備份,寬供電范圍9~48V
• 電源輸入極性反接保護(hù)功能,欠電壓或過電壓保護(hù)功能
• 提供長(zhǎng)達(dá)五年的質(zhì)量保證
總之,工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備除了需要具備堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì),使其可運(yùn)作于嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境中,還必須具備許多有用的管理及監(jiān)控功能,如:自行恢復(fù)系統(tǒng)、隔離非授權(quán)者進(jìn)入系統(tǒng)、觸發(fā)事件的自動(dòng)E-mail 報(bào)警等。額外的功能還包括:可傳送"Ping"指令查看網(wǎng)絡(luò)區(qū)段的問題、可替連接設(shè)備設(shè)定IP地址、執(zhí)行端口鏡像以監(jiān)視真實(shí)端口的運(yùn)作等。
簡(jiǎn)而言之,目前的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)提供: • 讓工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)作的能力
• 實(shí)時(shí)報(bào)警,告知工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)
• 可輕松掌握整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的能力
• 工業(yè)導(dǎo)軌安裝的設(shè)計(jì)
應(yīng)用范圍o 公共事業(yè)自動(dòng)化
o 交通自動(dòng)化
o 生產(chǎn)自動(dòng)化