安全、可靠且高效率的快速聯網冗余能力,確保工業系統的持續及安全
在工業自動化的領域中,每個工業設備的連接在整個工業系統中都扮演著非常重要的角色。不像一般辦公室應用一樣,當其中的以太網絡設備連接失敗時,僅可能表示PC在數分鐘內無法傳遞資訊;但在工業應用中,聯機中斷卻可能造成重大的經濟損失。因此,在選擇工業以太網設備以滿足工業應用的需求時,為了確保整體工業系統運作的流暢性,應該記住以下幾個要點:
• 工業應用中的設備必需具備高可靠度
• 聯機中斷后需要快速的恢復功能及安全保障,確保設備的持續運作
• 意外狀況報警功能,得知工業設備狀態,防止系統受損
• 高效的管理功能讓您輕松掌握工業以太網
工業應用中的設備必需具備高可靠度 事實上,將以太網產品應用于高標準的工業環境已成為一個新的發展趨勢。為了達成工業應用中要求的可靠度,使用者的工業以太網產品至少必需具備以下幾個特點:
• 冗余電源輸入,防止單一電源失誤
• 環狀拓撲結構,提供冗余路徑
• 內建高品質及高可靠性的零件,確保較長的平均無故障時間 (MTBF)
• 可應用于超標準的溫度狀態,如 0°C~70°C
• IP30堅固耐用的外殼工業標準,使之遠離有害物質 ,
• 遵守工業規范 (CE、FCC、UL等),同時通過2g/15g震動/沖擊等嚴格測試
Cayee-INS803工業以太網交換機功能祥解
一:JET RING提供了更快的工業網絡冗余方案
Jet Ring針對工業自動化應用,提供了一個最好的網絡冗余的解決方案。透過Jet Ring的架構,我們將網絡設計成環狀的拓撲。當其中一條線路斷線時,會由交換機之間來決定是否啟動后備路徑。透過Jet Ring,網絡的復原時間進一步地提升到小于300ms,同時在實際線路的布置上,也比STP和RSTP來得簡單而且易于維護。
二:針對設備的使用群體進行隔離,對數據的優先級自動控制1,通過VLAN隔離 在一個團體中,有部份用戶其計算機之間常常透過網絡交換大量數據,為了不讓這些用戶影響到整個網絡的交通流量,可將這些用戶設定成同一個VLAN。
在同一個LAN內, 有些特定網絡服務是具安全性質的,為了不讓LAN內非相關的計算機用戶有機會透過網絡截取這些信息,網絡管理者可限制該特定網絡服務相關用戶設定成為同一個VLAN
2,通過QoS(802.1Q)確定數據通信的優先級 802.1Q Tagged VLAN技術通常使用于追蹤及管理交換機之間傳輸的frame (幀) 是否有被傳送到指定的VLAN,當交換機自其埠收到frame時,會在frame內置放一個tag (標簽)。標簽內儲存有VLAN的設定值 (VLAN ID、user priority...),再將frame轉發出去到下一個端口或是下一臺交換機。當下一個埠或是下一臺交換機收到frame后,可從frame內的VLAN tag了解該frame是屬于那一個VLAN,在確定其目的地后tag會被移除,然后frame會被傳送到目的地。由于交換機只需檢查frame的標簽而不需打開整個frame,因此可有效節省交換機的運算資源。Tag- Based VLAN為目前管理VLAN的主流技術。
三:支持IGMP Snooping可有效地節約網絡頻寬 為了能夠有效運用網絡頻寬,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。當數據需透過網絡復制給大量用戶時,multicast可避免將數據傳送到所有的使用者,只將相同數據傳給特定的群組。
使用IGMP (Internet Group Multicast Protocol),數據可一次復制給不同的群組使用者。
與broadcast不同之處在于multicast封包只傳送數據給群組內的用戶而不是所有的用戶,希望收到該數據的用戶可透過IGMP協議加入群組,非群組內的用戶不會收到該數據,可有效地節約網絡頻寬。
四:動態狀況報警功能,來得知工業設備狀態,防止系統受損• 工業以太網聯網設備具有提供系統維護者實時警告訊息的職責。即使當控制工程師離開控制房時,他們同樣需要在意外事件發生的同時,被及時告知設備的狀態;此外,警告訊息必須根據事件的觸發而主動傳送。基于這些需求,工業聯網設備必須具備以下的要求:
1、 意外事件發生時立即發送警報 ( 如:通過E-mail)
2、 提供訊號輸出(如:數字輸出、繼電器輸出)提醒現場工程人員
五:高效管理功能讓您輕松掌握工業以太網 • 通過傳送"Ping"指令來確認網絡區段的完整性
• 從遠程分析現場網絡狀態,通過SNMP、Web、RMON
• 設立鏡像端口,以提供更佳的線上資料監控
七:其他應用功能• 簡單的網絡管理協議 (SNMP v2)和RMON(遠程監控), 輕松支持網絡分析
• 還可通過Web進行網管
• 網口自適應Auto-negotiation與auto MDI/MDI-X
• 端口配置、狀態、統計和安全
• 光纖端口的Loss of link管理
• 靈活的In-Band(帶內)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功能,欠電壓或過電壓保護功能
• 提供長達五年的質量保證
總之,工業以太網設備除了需要具備堅固耐用的設計,使其可運作于嚴苛的工業環境中,還必須具備許多有用的管理及監控功能,如:自行恢復系統、隔離非授權者進入系統、觸發事件的自動E-mail 報警等。額外的功能還包括:可傳送"Ping"指令查看網絡區段的問題、可替連接設備設定IP地址、執行端口鏡像以監視真實端口的運作等。
簡而言之,目前的工業以太網產品應提供: • 讓工業自動化系統持續運作的能力
• 實時報警,告知工業聯網設備的狀態
• 可輕松掌握整個工業網絡的能力
• 工業導軌安裝的設計
應用范圍o 公共事業自動化
o 交通自動化
o 生產自動化