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深圳市锦昊安科技有限公司是一家专门为恶劣和苛刻环境设计的硬化以太网、PoE和光纤连接产品的制造商。


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2022

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工厂使用工业开关时应注意什么!


工业交换机也称为工业以太网交换机,即用于工业控制领域的以太网交换设备。由于采用的网络标准开放、应用广泛、价格低廉,并采用透明统一的TCP/IP协议,以太网已成为工业控制领域的主要通信标准。因为工厂的环境普遍比较恶劣,如果在工厂使用工业交换机,一定要了解使用工业交换机的注意事项。

1.以太网络布局

办公室的网络拓扑不适用于工厂的生产车间,这里使用工厂/机器的以太网拓扑。与办公以太网基础设施通常采用在恒温环境和星形拓扑交换网络中运行良好的商用级产品构建不同,工业以太网架构经常面临多种不可预见的情况,它需要具有一些额外的功能,例如作为高速冗余。工业以太网将采用多种拓扑网络布局方式(星形、环形、树形、线形),并使用屏蔽电缆和金属连接器,具有更高的耐热和抗冲击性能。此外,工业交换机一般由相应的自动控制系统集成商进行配置和维护。

2.以太网通讯协议

对于控制系统集成商来说,最重要的是要认识到以太网只是一种网络架构。要使其能够在自动控制设备之间进行通信,就需要工业级的通信协议。IEEE802.3以太网标准定义了以太网架构的布线方式、数据读写规则和结构。使用这种网络标准的不同设备虽然可以在同一网段进行通信,但前提是它们必须使用相同的网络协议,或者说“通信语言”。Profinet 是为工业应用设计的通信协议。它提供分布式 I/O、机器对机器连接、机器安全和运动控制的功能。


3、以太网的处理能力

这不仅仅是关于网络的速度有多快,而是数据如何快速和准确地到达它应该去的地方。网络的处理能力无疑是最关键的因素之一,其衡量标准是单位时间内网络数据传输量。而提高这种性能的唯一方法是减少通信堆栈中的周期数。Profinet 通信堆栈中的周期数比标准以太网 TCP/UDP 实施少十倍。这是因为Profinet为一些对时间要求严格的重要工作建立了以太网实时通道,同时它的组态、诊断、路由和“批量数据传输”通信都是通过标准的TCP/ IP 通道已完成。

4.以太网络配置

网络的设置一方面简单,但更重要的是实现通讯的编程工作不能太复杂。Profinet 通过配置而不是编程实现设备之间的通信。系统集成商和最终用户通过配置对象对应的设备间内部通信的方式,而不是传统的编程调试方式,可以节省至少25%的建设和调试时间。

5. 早期规划

仅仅考虑眼前的应用是不够的,现在的以太网必须能够满足未来所有可能的应用需求。Profinet 使用户能够按照自己的节奏实施适合不同控制功能(例如点对点通信、分布式 I/O、机器安全、运动控制和数据采集)的高度集成系统,仅使用单个以太网网络. ) 的自动控制系统。它还提供了未来可能的扩展。

6、旧系统改造

工业以太网的元素并不局限于以太网本身。如何与不同供应商提供的现有网络和机器集成并正常工作是必须考虑的问题之一。由于Profinet使用标准工业交换机,使用TCP/IP协议组件,基于Profinet的系统应该适用于整个自控网络,无需额外的高端工业交换机或特殊功能,如IGMP snooping和VLAN。Profinet 还提供将不同供应商的产品连接到同一网络的解决方案。通过XML,将每台机器视为一个组件,相对独立于内部核心控制系统。这是以组件作为控制单元的自动化概念。

七、费用

对于工业以太网网络,最重要的支出不是构建网络的组件,而是设计、安装和维护。Profinet和其他类似的工业以太网框架利用OPC和SNMP等IT技术的成果来监控和显示网络的状态。另外,它的诊断功能可以直接将网络的状态反映到包括plc和SCADA系统在内的自动控制系统上。这样无论是组态设置还是故障查找都可以在中控室完成,大大简化了操作。