连接工业通信:迎接工业以太网交换机的挑战

连接工业通信
1973年,鲍勃·梅特卡夫在加州施乐帕洛阿尔托研究中心首次描述了他构想的网络系统:使计算机与打印机的连接在技术上成为可能。从那时起,以太网的名字就为世界所熟知。它的根基更加深厚,成为控制局域网(LAN)广域网(WAN)中数据传输的事实协议。在过去的几十年里,以太网又一次得到了发展;这一次,它进入了工业世界。

许多工业以太网协议已被开发出来,结合了以太网最初的优点,并进行有益的修改,以确保较低的确定性和延迟时间。Modbus TCP/IP™,PROFINET™,EtherNet/IP™ EtherCat™ 是工业自动化应用中使用的一些著名协议。
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以太网在工业的测试
原有的以太网在商业环境中得到了广泛的应用。另一方面,工业以太网技术在必须承受恶劣环境的冲击的同时仍然需要有效地工作,它被用于工厂、太阳能农场、矿山甚至远洋班轮。这些环境不断地给以太网电缆及其相关组件带来巨大压力,如灰尘、湿气、气候变化、电磁干扰等,这些都是在整洁的办公空间中很少发现的。
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以太网和新声
有很多流行语可能会让工业4.0变得非常迷人,比如物理世界的形成和增强现实。当重点放在工业以太网上时,我们应该意识到它是推动工业4.0和工业物联网(IoT)的支柱之一。低延迟和确定性为实时信息的提供增加了新的维度和意义,这使得制造产业、自动化生产线、机器自学习、预防性维护和供应链协作成为可能。换句话说,这是一个智能工厂的创造。回顾以太网协议在局域网和广域网中用于数据传输的事实,它可以方便、自动地选择作为连接工厂空间和公司办公服务器的公共平台。

这就是工业以太网交换机如何迎接挑战,成为实现这种重要连接的桥梁之一。
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工业以太网的过渡一直是温和的,直到…
目前使用现场总线技术的客户正在考虑过渡到以太网协议,以便为云连接的可能性做好准备,并在未来带入更多例如画面分析的优势。从相比现场总线而言,以太网基础设施涌入了更多的新节点,这说明了更多趋势正在向工业以太网1倾斜。

来自AutomationWorld2的一篇文章支持这样一个事实:大约有一半的连接设备(如传感器)都在工业以太网上,而他们的主要障碍是成本问题。双对线以太网电缆被认为超过了大多数传感器作为连接所需的规格。随着即将流行的单对以太网电缆,它提高了成本效益,并满足了客户的要求。同时,对于更多仪器连接的需求仍然强劲。
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最近的新冠病毒(COVID-19)大流行让许多公司开始思考如何在几乎不中断甚至不需要人为干预的情况下继续生产。在《福布斯》(Forbes)杂志创制的“隔离经济”一词中,人们因基本活动而外出旅行的次数会减少,在办公室内远程办公同样有效。流程和基础架构的变化,更多的是为了远程访问和监控,这无疑是需要探索的关键领域。工业通信和互联互通将演变为必须具备的条件。

随着越来越多的终端用户开始使用工业以太网,市场上已经有了这种交换机,而且完全能够支持这些连接,这种强劲的驱动力将继续下去。简单、可扩展性强,他们将在在未来许多年里,成为可靠的设备和坚固的桥梁。
非托管交换机托管交换机
缆普提供工业以太网交换机的良好选择。非托管版本是即插即用设备,在保留了基本功能的同时还带来了额外的好处,如冗余电源输入和广播风暴保护。托管交换机比非托管交换机更先进,并具有更广泛的功能,例如简单地设置冗余网络拓扑,重新配置时间少于20毫秒,并且能够支持多种不同的协议,如HTTP、Telnet、Ethernet/IP、Modbus/TCP和IPv6。
如何为特定应用选择合适的开关
有几个因素可以决定选择。对于这些因素,可以考虑以下问题:
它对安全至关重要吗?

如果在网络中传输敏感数据,建议选择托管交换机。托管交换机可以实现网络分段和安全性;但这可能会限制对组织中其他受信任设备或预先授权的最终用户的网络访问。

ETHERLINE®ACCESS NF04T NAT/防火墙交换机也可并入解决方案中。虽然该产品具有路由器和交换机的组合功能,但在所有操作模式下都提供了内置的可配置防火墙。这有助于它成为抵御黑客和生产设施攻击的安全屏障之一。

在正常操作中可以接受停机时间吗?
在汽车、食品饮料和石油天然气等工业部门,由于连接中断导致停机,可能会给公司带来数百万美元的损失,因此,托管交换机应该是正确的选择。这是因为内置的冗余拓扑提供了针对停机的可靠性,并且即使任何设备或物理链路发生故障,同一网络上的所有其他设备都可以保持连接和正常工作。托管交换机智能地管理数据流量,以确保优先级信息能够通过。例如,可以使用服务质量(QoS)功能将VOIP网络流量等时间敏感数据设置为更高的优先级。
是否需要远程监控和访问?
托管交换机具有优先级SNMP(简单网络管理协议)等功能,允许用户远程排除网络故障。也可以提供网络状态的更新,并且可以预先知道潜在的问题。所有这些都减少了设施的压力,这些设施需要24小时/7天的现场工作人员监控网络。
您需要帮助选择符合您要求的工业以太网交换机吗?
请随时向我们发送电子邮件咨询 info@lappgroup.com.cn
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ETHERLINE® ACCESS U
工业非托管型以太网交换机
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工业托管型以太网交换机
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