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十維電信設備有限公司市場部 王海龍

1 工業(yè)以太網

隨著世界范圍內網絡和信息技術的日趨成熟，在工業(yè)通信和自動化應用中日益采用以太網和TCP/IP協(xié)議作為最主要的通信接口和手段，向網絡化、標準化、開放性方向發(fā)展將是各種控制系統(tǒng)技術發(fā)展的主要潮流。以太網作為目前應用最廣泛、成長最快的局域網技術，在工業(yè)自動化和過程控制領域得到了超乎尋常的發(fā)展。同時，基于IP的全程一體化尋址，為工業(yè)生產提供的標準、共享、高速的信息化通道解決方案，也必將對控制系統(tǒng)產生深遠的影響。

十維電信設備有限公司（http://www.wio.com.cn）是大唐電信集團旗下專業(yè)從事工業(yè)數(shù)據(jù)產品研發(fā)和生產的高科技公司，多年來一直處于國內工業(yè)數(shù)據(jù)通信領域的領先位置，其推出的冗余以太網系統(tǒng)，采用抗干擾的光纖和集成的冗余機制增強了數(shù)據(jù)網絡的可靠性，可有效地保證生產過程的正常進行。過去，由于沒有其他可供選擇的方案，冗余網絡都是采用雙總線方式實現(xiàn)的。現(xiàn)在，以太網和交換技術使得建立冗余環(huán)網成為可能。只需在總線的兩端之間增加一條鏈路即可實現(xiàn)高效率、高性價比的冗余。十維電信公司的工業(yè)以太網交換機均可以構成環(huán)形拓撲結構用在關鍵的場合，以保證所需的容錯功能。

Û 十維電信的工業(yè)以太網交換機系統(tǒng)可以用于構造網格狀結構的共享網絡，保證即使同時發(fā)生多處故障時，網絡仍然正常運行。該系統(tǒng)的一個特點是當發(fā)生故障時，可以在20ms內切換到冗余鏈路。

Û 十維電信提供導軌系列交換機的冗余管理器功能允許將總線結構封閉形成冗余環(huán)。如果一條鏈路發(fā)生故障，環(huán)形結構將切換為具有全部傳輸能力的總線結構，對于多達50臺交換機構成的環(huán)，這一切換時間小于500ms。對于規(guī)模小的冗余環(huán)，這一時間會更短。

Û 嵌入到導軌系列交換機中的智能控制功能允許實現(xiàn)多網段間的冗余連接。兩個網段之間可以通過兩條獨立的鏈路相連，每條鏈路連接不同的交換機。連接主鏈路的交換機與連接冗余鏈路的交換機之間通過一根控制線交換它們的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。當主鏈路發(fā)生故障時，冗余交換機立即啟動冗余鏈路。一旦主鏈路恢復正常，連接主鏈路的交換機即將這一狀態(tài)通知連接冗余鏈路的交換機。主鏈路工作，冗余鏈路斷開。整個故障的檢測和處理時間小于500ms。這樣，在某條鏈路或者某個設備發(fā)生故障持續(xù)500ms以后，網絡又變得完全可用。

2 基于IP的全程一體化尋址

今天，全球越來越多的工業(yè)設備逐漸使用以太網和TCP/IP協(xié)議作為主要的通信與控制標準，這為工業(yè)控制領域的明天提供了很好的技術支撐。而工業(yè)以太網技術的發(fā)展也將在應用上徹底改變企業(yè)網絡的模型。在模型的各個層面上，基于標準IP協(xié)議包的信息將方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，我們可以在管理層實時地監(jiān)測設備層的實時狀態(tài)，并通過開放的軟件系統(tǒng)，有效地分析、管理和監(jiān)測生產的各個環(huán)節(jié)，這種全程IP化的信息網絡系統(tǒng)，從信息訪問的角度，我們可通稱為“一體化IP尋址”。

Û 一體化尋址所帶來的好處是顯而易見的，在網絡層上，省掉了許多用于協(xié)議和接口轉換的設備及中轉處理設備，網路的硬件設施大大減少，增加了網路的安全性能。其次，以太網所獨有的的標準協(xié)議包為高速通信提供了可靠保障，而以太網所能提供的高帶寬為例如可視化工業(yè)現(xiàn)場的實施也提供了可能。另外采用以太網架構以后，控制器的位置也可以突破傳統(tǒng)網絡架構的限制，可以位于現(xiàn)場，也可以位于中央控制室。目前市面上的控制器包括遠程I/O可實現(xiàn)基于IE的遠程瀏覽和訪問，從而允許信息層的用戶也可以和控制層的用戶一樣直接獲取控制器和遠程I/O模塊中的當前狀態(tài)值。這種全程一體化的透明信息通道，為生產企業(yè)帶來的是高效率及準確的調度管理。

Û 此外，Internet與企業(yè)一體化的IP尋址網絡體系相結合，通過技術手段，包括復雜的身份認證等工作，可以實現(xiàn)對工業(yè)生產過程的實時遠程監(jiān)控，將實時生產數(shù)據(jù)與企業(yè)的市場經營管理決策系統(tǒng)以及實時的用戶需求結合起來，使生產企業(yè)始終處于可控制、可管理的運行軌跡，形成經營和生產的良好發(fā)展模式。