行業(yè)資訊

免費(fèi)報(bào)告:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析與研究

ainet.cn   2007年12月28日
  以太網(wǎng)的應(yīng)用在增加,但仍然與模擬以及數(shù)字技術(shù)同時(shí)使用,美國工廠里的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施好像一個(gè)大雜燴。
  在美國的工廠里,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施依然好像一個(gè)大雜燴:新的和舊的,數(shù)字的和模擬的,連接的和分離的。一項(xiàng)由Reed研究公司推動(dòng)的關(guān)于CE讀者使用和選擇工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和通訊情況的調(diào)查,有了一些新的發(fā)現(xiàn)。
  調(diào)查收到了213個(gè)反饋,這些反饋者負(fù)責(zé)選擇,推薦和/或購買工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。根據(jù)反饋的結(jié)果,網(wǎng)絡(luò)具以多種形式在相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi)存在。通訊可以簡單的如同一個(gè)的傳感器,通過4-20mA信號(hào)來顯示,也可以是橫跨企業(yè)到工廠多個(gè)層面的以太網(wǎng)平臺(tái)。
  多數(shù)公司(61%)使用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的SCADA(數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng))系統(tǒng)(見最常用設(shè)備圖),而很多公司(51%)把它的功能拓展到診斷,測試及維護(hù)。另外的一些回答建議把離散和流程工業(yè)的需求分開。


SCADA 和診斷系統(tǒng)應(yīng)用于各行各業(yè),但是離散和流程工業(yè)由于兩者控制功能不
同,而開始分道揚(yáng)鑣。

  最常用的協(xié)議反映了哪些是典型的應(yīng)用(見最常用協(xié)議圖)。模擬量技術(shù),如4-20mA和0-10V仍舊很常用,可以排在前10位,但是有很少有人將簡單設(shè)備的外部與I/O接口連接。以太網(wǎng)平臺(tái),Ethernet TCP/IP協(xié)議和EtherNet/IP協(xié)議分別應(yīng)用在84%和66%的工廠里,這就暗示了在更為高級(jí)的設(shè)備之間需要更寬的網(wǎng)絡(luò)。一批古老的協(xié)議如RS-232和RS-485還在用作小型簡單或幾個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)。


這張表說明:有非常多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在使用,而每一個(gè)都有其用途及目的

  商業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線平臺(tái)家族非常強(qiáng)大,由ODVA組織領(lǐng)導(dǎo),其中的EtherNet/IP,DeviceNet和ControlNet都在最常用排名的前10位。Modbus和Modbus/TCP排名第二,而Profibus和基金會(huì)現(xiàn)場總線排名第三和第四。
  應(yīng)用技術(shù)的變革是很緩慢的,因此這也造成很難看出潮流的走向,但是無線技術(shù),特別是WiFi(IEEE802.11b)顯示了長足的發(fā)展,2005年有35%的使用者,2006年差不多,有34%的使用者,而今年這個(gè)數(shù)字上升到了40%。其他的無線技術(shù)(包括RFID)都在發(fā)展,以下是未來12個(gè)月預(yù)計(jì)新用戶的增加比率:
  ● RFID, +17%;
  ● ZigBee (IEEE 802.11g), +16%;
  ● WiFi (IEEE 802.11b), + 14%; 及
  ● Bluetooth (IEEE 802.15), +13%
  同時(shí),仍然有大量的硬件沒有連入網(wǎng)絡(luò)。雖然PLC設(shè)備和以太網(wǎng)設(shè)備(集線器,交換器,路由器等)是作為一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)集成部分,但是其他的一些設(shè)備都可以不用與網(wǎng)絡(luò)相連。實(shí)際上,平均來講,略微超過半數(shù)的設(shè)備及傳感器還是沒有與網(wǎng)絡(luò)相連,如果計(jì)劃在未來12個(gè)月里一切都順利的話,超過50%的過程傳感器和分離式傳感器,開關(guān)及閥門將連入網(wǎng)絡(luò),平衡也將就此改變。
  網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)硬件和軟件都進(jìn)行維護(hù)和拓展。很多受訪者表示有計(jì)劃擴(kuò)大升級(jí)他們的基礎(chǔ)設(shè)施(見購買計(jì)劃表)。每年I/O設(shè)備和連接器都位于預(yù)算表的首位,緊接著的是電纜和控制器。在圖表中顯示的數(shù)據(jù)是所有受訪者他們各自公司對(duì)于給定的產(chǎn)品類別的購買計(jì)劃的平均值。
  網(wǎng)絡(luò)硬件供應(yīng)商
  在今年的調(diào)查中被受訪者認(rèn)為最頂級(jí)的四家網(wǎng)絡(luò)硬件產(chǎn)品供應(yīng)商分別是羅克韋爾自動(dòng)化公司,Belden公司,施耐德電氣和菲尼克斯電氣。以下這些是這些公司各自具有代表性的產(chǎn)品。

  未來12 個(gè)月的新設(shè)備購買計(jì)劃


網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件由于它們需要升級(jí)和維護(hù)系統(tǒng),它們?cè)诠S的預(yù)算中的排名很高。

  面向高速流程應(yīng)用的快速模擬模塊
  羅克韋爾自動(dòng)化公司的新型快速模擬模塊改進(jìn)了數(shù)據(jù)傳輸和完善了可編程自動(dòng)化控制器(PAC)Allen-Bradley Control Logix系列的性能。通過一個(gè)單機(jī)數(shù)據(jù)庫,該模塊降低了對(duì)采集高速數(shù)據(jù)的開銷,簡化了與新的或現(xiàn)存系統(tǒng)的集成,從而加強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的性能。通過辨別四個(gè)輸入存檔和兩個(gè)輸出存檔,快速模擬模塊可以同時(shí)采集儲(chǔ)存在主板緩沖模塊中的20個(gè)樣本。最多可以存儲(chǔ)20個(gè)樣本,模塊延長了I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間,這可以將控制器從繁瑣的數(shù)據(jù)中解脫出來,并且減少流程中斷。存檔的作用在于允許配置選擇,比如數(shù)據(jù)形式,標(biāo)簽生成及連接控制器和高速模擬I/O模塊。所有的功能和配置選項(xiàng)可以通過羅克韋爾軟件RSLogix 5000可編程軟件完成。
  
  羅克韋爾自動(dòng)化

  新的以太網(wǎng)電纜強(qiáng)化工業(yè)
  Belden的Data Tuff的電纜生產(chǎn)線已經(jīng)開始生產(chǎn)3種新加強(qiáng)型的5e類4對(duì)雙絞線電纜。這三種電纜用的都是24AWG實(shí)心裸銅線并且無鹵絕緣。適用于EtherNet/IP的7935A按照NEC/CEC中的規(guī)定是0.3英寸粗,黑色、低煙無鹵,非屏蔽線,帶聚烯烴絕緣和護(hù)套剝離繩的護(hù)套線。適用于EtherNet/IP的7936A根據(jù)NEC/CEC。CMR/CMGFT4規(guī)定比7935A增加了TC防水絞合線,Beldfoil屏蔽的要求。7937A為了埋設(shè)應(yīng)用在增加了TC防水絞合線,PE內(nèi)部護(hù)套,Beldfoil屏蔽及防日照和油污的黑色PE護(hù)套的同時(shí)也加入了防水樹脂密封的功能。Telcordia,IEC和ICEA都有防水樹脂密封的要求。
  Belden公司聲稱這幾種DataTuff copper生產(chǎn)的電纜,以及TrayOptic系列工業(yè)以太網(wǎng)光纜,包括5e類和6類一系列的產(chǎn)品,都是他們的杰作。
  
  Belden 

  以太網(wǎng)交換器強(qiáng)化工業(yè)
  為辦公室設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)交換器在工業(yè)應(yīng)用中通常都不是最先進(jìn)的,因此施耐德電氣提供了加強(qiáng)版的Telemecanique ConneXium元件,它增強(qiáng)了在惡劣條件下使用的可靠性。IP67等級(jí)的以太網(wǎng)交換器適合直接安裝在工廠的機(jī)器上,無論室內(nèi)或室外,甚至可以安裝在那些有噴水及雨淋的地方。全天候以太網(wǎng)交換器可以在-40℃到70℃的情況下(-40 °F到158 °F)工作,一個(gè)Modbus以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān),可以連接Modbus系列線與大型基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。該公司聲稱該系列的集線器,交換器,網(wǎng)橋及收發(fā)器都是設(shè)計(jì)成在特定工業(yè)環(huán)境下具有高可靠性。
  
  施耐德電氣

  光纖轉(zhuǎn)換器提升應(yīng)用范圍
  菲尼克斯電氣引入了兩種新的帶有共形敷膜印制線路板的PSI-MOS Profibus光纖轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于造船業(yè)和海洋工業(yè)上,這些環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致PCB板的腐蝕。共形敷膜可以對(duì)于鹽水,潮濕及其他一些常見的腐蝕性工廠環(huán)境下有附加的保護(hù)作用。所有公司的光纖中間體轉(zhuǎn)換器的外殼銅部件都是符合UL Class1,Division 2,危險(xiǎn)場所的要求,可以適用于石油,化工,醫(yī)藥及水/污水處理工業(yè)。
  
  菲尼克斯電氣

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:工業(yè)網(wǎng)絡(luò) 我要反饋 
泰科電子ECK、ECP系列高壓直流接觸器白皮書下載
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
億萬克
專題報(bào)道