连接基础设施网络广播问题，工业自动化网络的答案

工业工厂的物联网(loT)正在增加连接的数量和多样性。“连接基础设施”网络广播(现已存档)讨论了连接的价值如何随着无线、移动性和虚拟化服务的使用而增加。不适合问答环节的答案包括培训、以太网网络设计、未来验证、最佳实践和电缆类型。网络直播主持人Dan McGrath是Panduit公司工业自动化基础设施集团的解决方案经理，他提供了答案。

问:有哪些培训?

丹·麦格拉思:随着制造业中互联网协议(IP)设备数量的增加，控制工程师需要设计和/或迁移到融合以太网架构的技能。Industrial IP Advantage组织提供的在线培训为控制工程师提供了设计结构化、以IP为中心的工业网络的关键技能，可以减少实施时间，并有助于长期节省运营成本。

问:什么时候光纤是工业以太网交换机之间连接的最佳选择?

麦格拉思:当设备之间的运行距离较长时，例如超过100米(328英尺)的结构化铜缆限制，或者路径受到可能破坏数据的电磁干扰的情况下，必须考虑使用光纤。此外，对于在交换机之间使用光纤的特定问题，思科和罗克韦尔自动化的研究发现，当使用光纤时，收敛时间(交换机从错误中恢复所花费的时间)更快。思科和罗克韦尔建议在连接交换机的弹性环中使用光纤。参见“思科-罗克韦尔自动化融合工厂以太网设计和实施指南”。

问:使用集成或预配置系统的构建块方法如何降低网络部署的成本和风险?

麦格拉思:使用预配置系统的一些好处包括:1)减少设计时间;2)减少安装时间;3)确保您获得一致的、工程化的、可重复的构建块，可以部署在任何位置。

问:我喜欢分阶段的方法。我认为分期付款更划算。同意吗?

麦格拉思:如果考虑到长期需求，那么分阶段的方法是具有成本效益的，这样满足当前需求的短期解决方案就不需要被“撕破和替换”。使用成熟度模型来考虑组织目标对于开发初始范围是至关重要的。然后，使用参考体系结构，甚至设计服务，可以帮助绘制出一个结构化的计划，以便在一段时间内实现。

问:我认为技术唯一不变的是标准是用来改进的。一个人怎么能向工厂经理提出一个重大项目，却不给出预期寿命或稳定性?基于技术的财务决策是有风险的，因为技术变化现在是按月而不是按年衡量的。

麦格拉思:在考虑购买时，未来的想法总是很难证明是正确的。历史已经表明并将继续预测的一个事实是，数据量随着时间的推移而增加。尽管在工厂车间遇到的许多数据速率在机器的端点上相对较慢，例如10 Mbit/sec或100 Mbit/sec，但我们看到这些速率在上升，因此我们总是建议使用更高类别的结构化布线，以适应未来数据速率的增长。

问:谁建立了最佳实践?

麦格拉思:“最佳实践”是一个经常在演讲中使用的简写术语，但它的真正含义是一个很好的问题。泛uit与我们的合作伙伴罗克韦尔自动化和思科，强调验证和测试，以支持融合工厂以太网的最佳实践。在Panduit，我们对所使用的深度验证感到自豪。实验室测试、客户现场的应用研究以及与标准机构保持一致都是确保Panduit提出的设计和部署建议能够提供可持续价值的关键方法。

问:我们需要将系统视为一个过程，在一个逻辑顺序中有许多步骤。同意吗?

麦格拉思:思科罗克韦尔融合全厂以太网模型的关键之一是认识到工厂车间可以划分为物理映射到结构化布线方法的区域，并包含预配置的解决方案，例如工业数据框架(IDF)，这是一种基于工厂车间的解决方案，结合了第二层和第三层交换和预配置的区域机箱，结合了第二层交换到制造区域的馈电控制面板。

问:您的M12 d编码以太网电缆是否通过千兆以太网认证?这个连接器有多少个极点/触点，因为千兆以太网需要八个导体(极点/触点)?

麦格拉思:M12 d码布线(使用两对电缆)只能支持高达100mbit /sec的数据速率。M12 X-code连接器有8个引脚，当与5e4类双绞线铜电缆或更高的电缆一起使用时，电缆组件能够支持千兆操作。

问:如何获得用于系统集成的顾问规范的Microsoft Visio模板和图表的副本?

麦格拉思:Panduit有许多设计工具，包括Visio模板，可通过我们的网站访问。也考虑泛uit咨询服务和培训，可以启动系统集成(SI)网络设计能力。

问:建议使用哪种类型的光纤?我应该同时安装多模(MM)和单模(SM)电缆吗?距离都在2000英尺以内。

麦格拉思:当使用合适的收发器时，单模光纤能够在长达10公里(6.2英里)的信道上支持10千兆位/秒的数据速率。多模OM3和OM4光纤分别支持高达300米(984英尺)和550米(1640英尺)的数据速率。是使用多种光纤类型的组合，还是只选择一种光纤，例如所有通道的单模光纤，这个问题通常是一个经济选择(SM光纤收发器比MM光纤收发器更昂贵)，权衡了最初安装混合电缆类型后几年经常出现的管理困难。

问:你认为冗余的以太网无线电系统，而不是更长时间的光纤，和/或辅助路径有价值吗?

麦格拉思:这可能是在经济效益和安装冗余光纤的难度之间做出的选择。如果有现有的途径，那么可以考虑使用光纤。如果主光纤和冗余光纤铺设在同一路径上，那么冗余有效性的一个元素就会丢失。例如，对通道的严重损坏可能会导致主纤维断裂和冗余纤维导致停机。

问:与使用更快的电缆相比，使用CAT 5电缆会有延迟吗?

麦格拉思:术语“滞后”可以有许多特定的含义。在使用5e类电缆和6类电缆之间不会有明显的时间延迟，例如延迟。从另一个角度来看，需要不同的类别布线来支持不同的数据速率。5e类电缆可以支持高达1 Gbit/sec的数据速率，而6A类铜缆需要在TIA-568系列标准中定义的整个100米(328英尺)通道上支持10 Gbit/sec的数据速率。

- CFE Media内容经理Mark T. Hoske编辑控制工程,mhoske@cfemedia.com．

在线

在Webcast存档中www.globalelove.com/webcasts参见“连接基础设施“网络直播。

关键概念

• 工业工厂的loT意味着更多的连接。
• 一个“连接基础设施”的网络广播(现已存档)讨论了无线、移动性和虚拟化服务的使用如何显著提高连接的价值。
• 更多的答案可以在培训、以太网网络设计、未来验证、最佳实践和电缆类型中找到。

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