优化线缆在工业物联网中的作用

封面故事:随着工业物联网(IIoT)中信息、自动化和操作系统(OS)的持续融合,物联网(IoT)正在影响工业自动化的未来。随着以太网速度的加快,布线系统的完整性变得更加重要,而布线认证可以提供帮助。

Mark Knebusch著 2015年6月6日

工业自动化将很快成为连接到物联网(IoT)的设备的大部分安装基础。据预测,未来10年内将有超过600亿的互联网连接设备,工业以太网的重要性正变得越来越明显。这是六月的一部分控制工程工业4.0和工业物联网的封面故事,以帮助打造更智能的工厂。

对于工厂、工业和工厂的专业人员来说,信息、自动化和操作技术的持续融合最终会带来更有效的通信,从而降低劳动力成本并改善供应链管理。随着工业通道继续采用物联网概念,需要更多带宽的更快的机器。

具有各种工业协议的以太网介质是未来工业物联网计划联网的主要方法。为了适应工业物联网,越来越多的设施管理人员正在用以太网完全取代现场总线。随着连接的设备越来越多,传输的信息越来越多,对网络布线的要求也越来越高,如果调试延迟或传输不可靠,影响也会越来越大。

布线标准

管理布线标准的主要组织包括电信工业协会(TIA)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC),每个组织都在为更快的速度做准备。

增加网络频率意味着阻抗、串扰和其他参数更加关键。在选择媒体供应商和电缆安装商时需要更加小心。

TIA 568布线标准的演变说明了由于对网络需求的增加而导致的速度的提高。虽然5e类电缆(100 MHz)很常见,但越来越多的Cat-6 (250 MHz)和-6A (500 MHz)正在工业应用中安装。将在数据中心应用中广泛使用的8类电缆(2000 MHz)目前处于草案阶段,预计将最终确定为新标准。

更智能、更快的工厂

为了适应越来越多的工业物联网设备上线,工厂自动化系统需要适应。最新的控制系统能够提高工厂车间的互操作性,提供更大的灵活性,更快的响应,更好的实时数据,以及对网络化制造设备的更好控制。这意味着物理介质必须领先于行业标准,因为它往往比pc、服务器等保持不变的时间更长。在推动受物联网影响的自动化时,布线系统的设计和安装现在更加关键,以适应未来更高的网络速度。

工业物联网增加了网络需求

确保布线系统能够完成管理工厂自动化基础设施中集成的所有设备和控制系统的任务,对于实现最佳性能至关重要。通过采用商业电缆安装商的努力,工业通道可以在连接更多设备时减少问题。由于预计工业物联网会带来更重的负载和压力,因此鼓励对所有电缆进行认证。对电缆进行认证需要能够适应快速变化的标准的先进测试器。每次测试可以收集近200,000个数据测量值,包括电阻、串扰、回波损耗和传播延迟。

工业自动化的未来显然受到物联网的影响。随着以太网速度的提高,布线系统变得更加重要。通过首先确保布线通过认证,可以更有效地优化工业物联网。

- Mark Knebusch是Softing Inc.的营销副总裁;由CFE Media内容经理Mark T. Hoske编辑,控制工程mhoske@cfemedia.com

关键概念

  • 对工业物联网的进一步重视增加了对可靠网络的需求。
  • 标准和电缆测试有助于提高可靠性。

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参见“工业物联网(IIoT)和工业4.0网络广播:今天的概述和实用建议”。

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softting Inc.是一家为制造和过程自动化提供工业通信产品和技术的供应商。马克·克内布希(Mark Knebusch)是田纳西州诺克斯维尔市Softing公司的营销副总裁。2014年5月,soft AG收购Online Development Inc. (OLDI);www.softing.us

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