工厂通信的五大关键要素:
高效智能的工厂网络必须提供开放、自纠错且高度安全的以太网连接,涵盖从现场设备网络到SCADA系统和骨干网络的各个层面,以优化全厂通信和运营效率。其中五个要素尤为重要:安全性、管理性、可用性、稳健性和集成性,它们共同构成了实施工厂通信的智能策略。
安全:
随着全球互联程度的加深,网络风险日益增加,工厂管理者必须找到最佳方法来检测网络威胁,从而降低潜在风险,减少对工厂运营和设施的影响。工厂可以通过使用支持工业防火墙、VPN、NAT 和以太网交换机的一体化解决方案,在各个生产单元、区域和现场预防网络威胁。这为整个网络基础设施提供了多层纵深防御保护,且无需增加数据传输成本。
管理:
工厂网络的实施和管理包含四个基本方面:安装、运行、维护和诊断。即使经过周密的网络规划和设计,这四个方面的网络管理仍然给工程师带来诸多SCADA系统和现场方面的挑战。为了优化网络效率、最大限度地延长系统正常运行时间并最大限度地降低总体拥有成本,智能工厂网络不仅需要能够适应严苛工业环境的强大硬件,还需要以用户为中心的软件工具,用于SCADA系统集成,并确保工程师能够轻松高效地监控和管理其网络。
可用性:
工厂网络故障会导致代价高昂的停机时间和附带损害。为防止网络故障,工厂网络必须在智能工厂网络设施的控制和管理自动化中实施毫秒级自纠错冗余技术。为了进一步确保多点故障切换期间的数据传输连续性,可以通过引入旁路中继技术来实现多点网络冗余,该技术可以跟踪不活跃网络节点的网络流量,并将流量转发到另一个活跃节点。
稳健性:
对于复杂的工厂系统而言,设备的耐用性至关重要,它能帮助企业以更少的资源实现更高的效率。当工厂持续不间断运行时,现场工程师就能减少停机维护所需的时间和精力。工厂中使用的网络设备需要具备一套通用的稳健特性,旨在消除因不利环境因素导致的设备故障。
• 无风扇设计,可在宽温度范围内运行,从而提高平均故障间隔时间 (MTBF)
• 强大的电磁干扰/电磁兼容性屏蔽,以及抗冲击和抗振动性能,增强了操作稳定性
• 冗余电源,带隔离保护
集成:
工厂网络通常需要集成无法直接连接以太网的传统现场总线网络设备。为了提高运行可靠性和通信效率,所有现场设备都必须能够连接到以太网。将现场设备与智能工厂网络集成的一种方法是使用工业以太网网关,它可以将现场总线协议转换为以太网协议。此外,对于PLC控制网络,网络交换机需要支持各种不同的工业协议,包括EtherNet/IP、PROFINET或Modbus TCP,以便PLC能够对其进行管理并与SCADA系统集成。
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丰富的产品线和垂直行业专业知识,能够构建智能网络架构,使工厂能够充分利用现有和新增设备,从而提高产量和正常运行时间,并优化全厂通信和运营效率。
