中国未来十年工业梦专题之 工业4.0—工业以太网重要性更加凸显
2016.08.26工业4.0时代构建智能工厂正被全球制造业领域不约而同地选为下一个中长期的发展愿景,同时也是我国制造业转型升级的重要突破口,而工业以太网作为一种高效的局域网络,从诞生之初,就担负着传感器数据传输、生产设备控制等功能,是现代工业自动化生产体系中的重要组成部分也是工厂信息化的基础。详情 >>>
本文主要介绍工业以太网在信息化工厂中所起的作用。我们先来看看“信息化工厂”的定义:信息化工厂是指在工厂的生产、管理、经营过程中,通过信息基础设施,在集成平台上,实现信息的采集(传感器及仪器仪表)、信息的传输(通信)、信息的处理(计算机)以及信息的综合应用(自动化、管理、经营等功能)等都是信息化的内容。工业以太网络就是生产中自动化控制的神经网络,负责工业现场与管理、经营层之间的数据传输。
工业以太网、现场总线、工业无线是目前工业通信领域的三大主流技术。将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。随着人类对通信的需求越来越大,网络成为必不可少的传输手段。网络应用的增加,谁将成为未来工业通信的主要方式之争也越来越多,那么到底谁才会成为未来的主流呢?
物联网(IoT)一词往往与商业、工业和政府环境内的“智能物体”之间的嵌入式机器对机器(M2M)网络通信相关联。凭借其提供连接物体的实时可见性和控制能力,物联网网络注定将给我们的生活带来无与伦比的透明度和效率。工业是物联网的重要应用领域。基于物联网的智能工业模式正是当前工业发展的新热潮,因此形成的工业物联网网络也随之不断地发展与完善。
随着以太网作为工业网络不断地更新升级,各个公司也在加速工业自动化系统和企业应用之间的深化整合。通过分析在IT网络通讯过程中收集到的装配故障数据,会呈现出怎样的效率提升?或者在与材料供应商的货品计价相关联的材料的废数据中可以发现什么珍贵的商业情报?网络灵活性开启的业务新模式,让已经企业的管理层越来越难以忽视。
本文介绍了在工厂生产层使用工业以太网之前必须了解的七个要素。办公室的网络拓扑布局并不适用于工厂生产层,那里采用的是工厂/机器的以太网拓扑布局。工业以太网架构常常要面对多变的意外情况,因此需要具有一些额外的功能,例如高速冗余等。工业以太网会采用多种不同的拓扑网络布局方式(星型、环型、树型、线型),并使用屏蔽电缆、金属接头,具有更高的耐热耐震性能。此外,工业以太网的交换机一般由相应的自控系统集成商负责配置和维护。
当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。一般情况下ITS行业内集成商在做这类项目配套选用前段路口通信设备时,首选工业以太网交换机方案。主要原因是因为工业以太网交换机自身安装方便(导轨式)、环境适应性(高低温、湿度)、抗干扰的特性,很好解决了通信设备稳定性问题。
工业以太网是基于IEEE802.3(Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网,SIMATICNET提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工和自适应的100M波特率快速以太网(FastEthernet,符合IEEE802.3u的标准)也已成功运行多年。工业以太网是电力通信和电网信息化不可或缺的网络平台,而工业以太网交换机在其中更是扮演了重要的角色,下面让大家了解一下工业以太网的结构和专业术语。
在工业领域想要大规模地部署物联网(IoT),有一个明显的障碍摆在眼前:在互联网协议鞭长莫及的地方,如何将数十亿计的传感器、 执行机构以及其他仪表连接起来?两种创新的科技可以支持虚拟物联网连接,扩展更多的生产数据,提升生产能力,并改善与物联网相关的可靠性。
工业以太网作为一种高效的局域网络,从诞生之初,就担负着传感器数据传输、生产设备控制等功能,是现代工业自动化生产体系中的重要组成部分和工厂信息化的基础。在工业互联网、“工业4.0”概念的驱使下,工业以太网成为工业智能化的关键。
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