Számítógépes hálózatok és technológiai cikkek
Az Ethernet és a TCP / IP hosszú és sikeresen meghódította az irodai automatizálás világát, és a közelmúltban szinte erőteljes támadást tapasztalunk az elosztott termelésirányítási rendszereken. A fő ötlet az, hogy a klasszikus automatizációs piramis minden szintjének úgynevezett "zökkenőmentes" kapcsolatát használják fel: a technológiai folyamatok automatizálásától a vállalati menedzsment szintig. A technológián alapuló hálózatokat az alacsony költség és a végrehajtás megkönnyítése vonzza. Ennek az ötletnek a megvalósításához komoly Ethernet adaptációra volt szükség, különösen a valós idejű támogatás mellett az iparban történő alkalmazáshoz is, speciális alkalmazási protokollokat kellett fejleszteni az Ethernet alapján.
Az ipari Ethernet (Industrial Ethernet) ipari alkalmazásokhoz készült és szabványosított. És fokozatosan ipari Ethernet a 90-es évek vége óta. fokozatosan felváltotta vagy kiegészítette az örökölt terepi busz protokollokat, például a Modbus vagy a Profibus vezérlési és automatizálási feladatokat, és ez utóbbi helyettesítette a kommunikációs igényeket.
Az ipari Ethernet (Industrial Ethernet) szabványos (IEEE 802.3 és 802.11) Ethernet opció ipari alkalmazásokhoz. Az ipari Ethernett gyakran használják adatcserére a programozható vezérlők és az emberi-gép interfész rendszerek között, az adatátvitel a vezérlők között, a távoli berendezések vezérlőivel való kapcsolódása (érzékelők és működtetők).
Ebben a cikkben megpróbáljuk megvizsgálni a különbségeket az Industrial Ethernet és az Ethernet között.
A berendezések fizikai különbségei
- A rajongók hiánya
A számítógépes berendezések meghibásodásának egyik oka a hűtési rendszerek hibája. A ventilátor, a kényszerhűtés, amely nem működik, a kapcsoló instabil működéséhez és lebegéséhez vezet. A ventilátoros berendezések üzemeltetése a helyiség levegőjének tisztaságát írja elő.
Az irodával ellentétben, az Industrial Ethernet készülékek nem használnak ventilátorokat, ami lehetővé teszi számukra, hogy poros helyiségekben korlátozott hozzáférést biztosítsanak a megelőző karbantartáshoz. A mozgó alkatrészek hiánya, az Industrial Industrial Ethernet berendezés növeli a hibák közötti időt (MTBF nem kevesebb, mint 15 év).
Moduláris ipari kapcsoló SixNet RK32
(aktív hűtés nélkül)
A hagyományos irodai berendezések hőmérséklete (+ 5C - + 40C), míg az ipari vezérlők (PLC) 0 ° C és + 60 ° C közötti hőmérsékleten működnek. Nagyon gyakran az automatizálási rendszerek fűtetlen helyiségekben vagy az utcán helyezkednek el, ami még -40 ° C és + 70 ° C közötti szélesebb hőmérsékleti tartományt igényel, amit az Industrial Ethernet berendezés biztosít. Látható, hogy az irodai berendezések nem felelnek meg az üzemi hőmérséklettartomány szabványos ipari követelményeinek.
Hirschmann kapcsoló -40C. + 70C, SixNet kapcsoló -40C. + 75 ° C
Az ipari automatizálás és vezérlés eszközei általában a DIN-sínre (DIN-sínre) vannak szerelve, amelyeket speciális panelekre szerelnek, és a megfelelő szekrényekbe telepíthetők. A készülékek rögzítése a DIN sínre könnyen felszerelhető és gyorsan cserélhető.
Az irodai berendezések íróasztalok vagy 19 "-es szekrénybe történő beszerelésre lettek tervezve, ami az irodai irodai berendezések megbízható telepítésének hiányát eredményezte.
A DIN sín méretei, példa a rögzítőeszközökre egy Din sínre
Ipari rendszerek vannak csatlakoztatva a hálózati feszültség keresztül alacsony feszültség-átalakító (például a 220VAC 24VDC). Tehát az Industrial Ethernet eszközöknek a munkát a váltakozó vagy egyenáramú bemeneti feszültségek széles skáláján kell kielégíteniük. Ez úgy valósitható meg a jelenléte széleskörű tápegység DC-DC, amely működőképes egy bizonytalan áramellátás köszönhetően a nagy kapacitás a bemeneti kondenzátor, és hogy ellenálljon a tranziens feszültség csepp. Továbbá, az Industrial Ethernet eszköz a tápegységek redundanciáját biztosítja.
Az élő alkatrészek Ipari Ethernet készülékekkel történő csatlakoztatása csavaros kapcsokkal (sorkapcsokkal) történik, amely véletlen leállás ellen biztosítja a rezgést.
Tápegység SixNet 220V-> 24V
A legtöbb esetben az irodai használat, a számítógépes hálózat néhány perc vagy akár óráig tartó meghibásodása nem kritikus. Ugyanakkor az ipari alkalmazások ilyen esetekben elfogadhatatlan, mert ez balesethez vezethet, környezeti katasztrófák, lopások és vandalizmus ... a veszteség még egy perc állásidőt okozhat visszafordíthatatlan következményekkel jár.
Ezért az ipari Ethernet eszközök gyártó használ a nagy sebességű technológia katasztrófa utáni helyreállítás (HIPER-Ring, eRSTP, Super-Ring, stb), amelyek sokszor nagyobb, mint az irodai feszítőfát sebesség (STP) és RSTP.
Foglalás a Hirschmann Hiper-Ring-től
Annak érdekében, hogy a jobb integrációt termelési rendszerek, ipari kapcsolók van egy „jel kapcsolat”, amellyel lehetővé válik, hogy tájékoztassa a (biztonsági) folyamatirányító rendszerek részleges kudarc vagy egy hálózati kapcsoló (készenléti áramkimaradás, a kommunikációs csatornák nyitva).
További szoftver (OPC) lehetővé teszi az SNMP kapcsoló beállításainak elérését a különböző SCADA rendszerekből.
Az Office Ethernet készülékek nem felelnek meg az ipari automatizálás követelményeinek. Ráadásul az ipari berendezések tanúsításának követelményei gyakran egyediek és saját "iparági" jellemzőkkel rendelkeznek.
Az ipari Ethernet készülékeknek az IEC 61000-4, IEEE C37.90 követelményeinek megfelelően kell továbbadniuk az EMC-teszteket. Az IEC 60255-21 rezgésvizsgálat és a nedvesség vagy az IEC 60529, NEMA 6 (IP67), stb.
Között ipari szabványok és tanúsítványok érdemes megjegyezni a követelmény a mérkőzés IEC 61850-3 (hálózatok és rendszerek alállomások IEC 61850-3), az igazolás Germanische Lloyd (GL) vagy DNV, szabványok robbanás UL1604 (ATEX) és még sokan mások.
Érdemes megjegyezni, hogy a legtöbb irodai Ethernet eszközök tervezett ciklus 3-5 év, ami után de facto azt jelentette, hogy kell cserélni korszerűbb modellek, a természetes 5 évig nem alkalmas tárgyakat a hosszú megtérülési idő, mint a gyártósorok, autópályák, olaj- és gázvezetékek.
Ipari Ipari Ethernet hálózat biztosítja az ügyfelek sok lehetőséget, hogy optimalizálja az adatátvitelt folyamatok zökkenőmentes működését, és a folyamat folytonosságát, amely lehetővé teszi a költséghatékonyabb tölteni az alapok. Ugyanakkor a mérnökök dolgoznak csak irodai berendezések és nem ismerik az ipari Ethernet hálózatok gyakran a tervezés ilyen hálózatok vagy szolgáltatások olyan zavaros minden folyamat, hogy van egy lehetőség, rendellenes működése az egész rendszer. Éppen ezért nagyon fontos, hogy az Industrial Ethernet készülékek 24 órás technikai támogatást kapjanak.