工业以太网的设备级好处

以太网的改进、智能远程I/O和点对点技术可以带来更好、更灵活的控制。

通过Juan Peishan Juan,研华科技 二九年十月一日

一个工业企业可能发展得太大,无法使用传统技术进行高效的自动化控制。然而,工业以太网的进步可以提供一种解决方案。使用其他技术,如智能远程I/O和点对点技术,可以实现更好、更灵活的控制,同时改变以太网的使用方式。

举一个简单的例子来说明可能的好处,考虑一个油罐广泛分散的地点。最好使用基于远程以太网的智能I/O模块来监控这些水箱中的液位。一个接一个地调查坦克以获得他们的等级是可行的,但所需的时间会随着坦克数量的增加而增加。具有点对点功能的智能远程模块可以在水箱中的液位低于或高于设定值时向控制室发送消息。其效果是实时更新,以一种具有成本效益的方式完成,易于随着站点规模的增加而扩展。

对于最终用户来说,在企业中到处都有以太网意味着标准七层通信模型(物理层和数据链路层)的前两层在整个企业中是相同的。这简化了网络集成的任务,并有助于网络配置和重新配置。它还意味着一个技能集可以处理整个网络,减少或消除了为其他网络技术维护专门技术知识的需要。

同伴间的智能I/O

在串行网络和专有网络中的传统主-客户端模式中,控制器必须读取输入模块数据。然后,它将数据发送回输出模块,完成输入-输出循环。这些事务需要一个控制器,以及与I/O模块之间的连接。如果控制器忙于另一项任务,这种来回序列可能会花费额外的时间。由于各种原因,它也可能难以扩展。它可能涉及一个专有网络,该网络可能只能覆盖有限的距离。同样,如果到控制器的连接数量超过了设备或专有协议的容量,则可能会出现扩展问题。

点对点可以减少布线

相反,点对点连接从一个模块上的特定输入通道运行到另一个模块上的特定输出通道。数据自动从一个传输到另一个,简化了整个I/O过程。一个明显的优点是不需要控制器,节省了系统硬件成本。一个不太明显的好处是连接可以简化,因为它只需要从一个模块运行到下一个模块。如果使用工业以太网进行连接,则布线选项将变得非常灵活。

举一个点对点技术如何帮助解决一些现实问题的例子,假设一家公司在不同的国家有三个分支机构。在总部,控制室的工作人员通过互联网连接监控通往其他地点的大门。考虑到主动控制大门的愿望,一个解决方案是运行一个单独的通信网络。然而,对于点对点模块,通过在控制室和每个门上放置一个模块,可以对现有的内部和Internet进行控制。控制室模块可以通过远程模块作为每个门的控制器。

当然,有不同的方法来实现点对点连接。一种是简单地将一个模块的通道映射到另一个模块,通过只允许特定的IP或MAC地址控制权限来确保连接的安全性和配对。另一种是更高级的情况,多个模块映射到输入端或输出端的一个模块。研华的Adam系列控制器提供了这种功能。它们能够实现灵活的信道映射,同时为有线模块提供不到1.2毫秒的响应时间,在特殊无线模式下提供不到30毫秒的响应时间。

要查看更多资源,包括完整的白皮书“通过智能远程I/O和点对点技术从设备级的工业以太网中受益”,请访问www.globalelove.com并搜索“工业以太网”。

作者信息
Juan Peishan Juan是研华工业自动化集团的技术作家。