在工業自動化的領域中,每個工業設備的連接在整個工業系統中皆扮演著非常重要的角色。不像一般辦公室應用一樣,當其中的乙太網路設備連接失敗時,僅可能表示PC在數分鐘內無法傳遞e-mail訊息;但在工業應用中,連線中斷卻可能造成重大的財務損失。因此,在選擇乙太網路設備以滿足工業應用的需求時,且為了確保整體工業系統運作的流暢性,應該記住以下幾個要點:
- 工業應用中的設備必需具備高可靠度
- 連線中斷之快速回復功能及安全保障,確保設備持續的運作
- 動態狀況回報功能,以得知工業設備狀態,防止系統損害及損失
- 關鍵管理功能讓您輕鬆掌控工業乙太網路網路
工業應用必需具備高可靠度
事實上,將乙太網路產品應用於高標準的工業環境已成為一個新的發展趨勢。為了達成工業應用中要求的可靠度,使用者的工業乙太網路產品至少必需具備以下幾個特點:
‧備援電源輸入以防止單一電源失誤
‧環狀拓樸以提供冗餘路徑
‧內建高品質及高可靠性零件,確保較長的平均故障時間 (MTBF)
‧可應用於超標準的溫度狀態,如-40°C~75°C
‧堅固耐用的外殼,使之遠離有害物質
‧遵守工業規範 (CE、FCC、UL等),同時通過撞擊、掉落及震盪等嚴格測試
快速回復功能及安全保障,確保設備持續的運作
上面列舉的特點,僅僅可滿足工業應用中的基本需求;當考量工業溝通問題時,可靠性不僅指擁有堅固的外殼及良好的耐溫能力,尚包含連線中斷的回復功能。在辦公室環境中,3分鐘的連線失敗可能僅造成些微的不便;但在工業環境中,同樣3分鐘的連線失敗,將可能造成龐大的投資損失。因此,下方自我回復功能將可提供網路持續的連線:
‧自我回復監視系統,以避免隨機發生的連線中斷
‧當設備改變於交換器的連接埠位時,可快速進行線路交換快速回復,使網路設備保持連線

值得注意的是,當工業乙太網路設備運用於自動化系統時,其大多作為連結設備,而非電腦主機。但由於整個自動化系統結合多項設備,因此為了防止非授權的存取,擁有某些確認系統以限制使用者的存取是相當必要的。
‧針對設備的使用群體進行隔離,以防止非授權的存取

動態狀況回報功能,得知工業設備狀態,防止系統產生損害及損失
工業乙太網路連網設備具有提供系統維護者即時警告訊息的職責,即使當控制工程師離開控制房時,他們同樣需要於例外事件發生的同時,被即時告知設備的狀態;此外,警告訊息必須根據事件的觸發而主動傳送。基於這些需求,工業連網設備必須具備以下的特色:
‧例外事件發生時立即傳送警告訊息 (如:透過e-mail)

‧提供訊號輸出 (如:數位輸出、relay繼電器輸出) 警示現場工程人員

關鍵管理功能讓您輕鬆掌控工業乙太網路網路
‧透過傳送"Ping"指令來確認網路區段的完整性
‧從遠端分析現場網路狀態
‧分派連結設備的IP位址
‧設立mirroring ports,以提供更佳的線上資料監控

‧簡易網路管理協定 (SNMP) 支援輕鬆的網路分析
‧OPC伺服器讓您輕鬆整合自動化系統
總結而言,乙太網路設備除了需要具備堅固耐用的設計,使其可運作於嚴苛的工業環境中,還必須具備許多有用的管理及監控功能,如:自我回復監視系統、隔離非授權者進入系統、觸發事件的自動e-mail警告發佈...等。額外的功能還包括:可傳送"Ping"指令察看網路區段的問題、可替連結設備設定IP位址、執行mirroring ports以監視真實埠口的運作...等。
簡言之,目前的工業乙太網路產品應提供:
‧讓工業自動化系統持續運作的能力
‧即時警告系統,以告知工業連網設備的狀態
‧可輕鬆掌握整個工業網路的能力
‧工業導向的設計 |