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十維電信設(shè)備有限公司市場(chǎng)部 王海龍

1 工業(yè)以太網(wǎng)

隨著世界范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的日趨成熟，在工業(yè)通信和自動(dòng)化應(yīng)用中日益采用以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議作為最主要的通信接口和手段，向網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性方向發(fā)展將是各種控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的主要潮流。以太網(wǎng)作為目前應(yīng)用最廣泛、成長(zhǎng)最快的局域網(wǎng)技術(shù)，在工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)程控制領(lǐng)域得到了超乎尋常的發(fā)展。同時(shí)，基于IP的全程一體化尋址，為工業(yè)生產(chǎn)提供的標(biāo)準(zhǔn)、共享、高速的信息化通道解決方案，也必將對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

十維電信設(shè)備有限公司（http://www.wio.com.cn）是大唐電信集團(tuán)旗下專業(yè)從事工業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的高科技公司，多年來(lái)一直處于國(guó)內(nèi)工業(yè)數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的領(lǐng)先位置，其推出的冗余以太網(wǎng)系統(tǒng)，采用抗干擾的光纖和集成的冗余機(jī)制增強(qiáng)了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，可有效地保證生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行。過(guò)去，由于沒(méi)有其他可供選擇的方案，冗余網(wǎng)絡(luò)都是采用雙總線方式實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)在，以太網(wǎng)和交換技術(shù)使得建立冗余環(huán)網(wǎng)成為可能。只需在總線的兩端之間增加一條鏈路即可實(shí)現(xiàn)高效率、高性價(jià)比的冗余。十維電信公司的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)均可以構(gòu)成環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用在關(guān)鍵的場(chǎng)合，以保證所需的容錯(cuò)功能。

Û 十維電信的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)系統(tǒng)可以用于構(gòu)造網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的共享網(wǎng)絡(luò)，保證即使同時(shí)發(fā)生多處故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)仍然正常運(yùn)行。該系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可以在20ms內(nèi)切換到冗余鏈路。

Û 十維電信提供導(dǎo)軌系列交換機(jī)的冗余管理器功能允許將總線結(jié)構(gòu)封閉形成冗余環(huán)。如果一條鏈路發(fā)生故障，環(huán)形結(jié)構(gòu)將切換為具有全部傳輸能力的總線結(jié)構(gòu)，對(duì)于多達(dá)50臺(tái)交換機(jī)構(gòu)成的環(huán)，這一切換時(shí)間小于500ms。對(duì)于規(guī)模小的冗余環(huán)，這一時(shí)間會(huì)更短。

Û 嵌入到導(dǎo)軌系列交換機(jī)中的智能控制功能允許實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)段間的冗余連接。兩個(gè)網(wǎng)段之間可以通過(guò)兩條獨(dú)立的鏈路相連，每條鏈路連接不同的交換機(jī)。連接主鏈路的交換機(jī)與連接冗余鏈路的交換機(jī)之間通過(guò)一根控制線交換它們的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)主鏈路發(fā)生故障時(shí)，冗余交換機(jī)立即啟動(dòng)冗余鏈路。一旦主鏈路恢復(fù)正常，連接主鏈路的交換機(jī)即將這一狀態(tài)通知連接冗余鏈路的交換機(jī)。主鏈路工作，冗余鏈路斷開(kāi)。整個(gè)故障的檢測(cè)和處理時(shí)間小于500ms。這樣，在某條鏈路或者某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障持續(xù)500ms以后，網(wǎng)絡(luò)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(lái)越多的工業(yè)設(shè)備逐漸使用以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議作為主要的通信與控制標(biāo)準(zhǔn)，這為工業(yè)控制領(lǐng)域的明天提供了很好的技術(shù)支撐。而工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也將在應(yīng)用上徹底改變企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的模型。在模型的各個(gè)層面上，基于標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議包的信息將方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，我們可以在管理層實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)設(shè)備層的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并通過(guò)開(kāi)放的軟件系統(tǒng)，有效地分析、管理和監(jiān)測(cè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，這種全程IP化的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從信息訪問(wèn)的角度，我們可通稱為“一體化IP尋址”。

Û 一體化尋址所帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的，在網(wǎng)絡(luò)層上，省掉了許多用于協(xié)議和接口轉(zhuǎn)換的設(shè)備及中轉(zhuǎn)處理設(shè)備，網(wǎng)路的硬件設(shè)施大大減少，增加了網(wǎng)路的安全性能。其次，以太網(wǎng)所獨(dú)有的的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包為高速通信提供了可靠保障，而以太網(wǎng)所能提供的高帶寬為例如可視化工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施也提供了可能。另外采用以太網(wǎng)架構(gòu)以后，控制器的位置也可以突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的限制，可以位于現(xiàn)場(chǎng)，也可以位于中央控制室。目前市面上的控制器包括遠(yuǎn)程I/O可實(shí)現(xiàn)基于IE的遠(yuǎn)程瀏覽和訪問(wèn)，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(yuǎn)程I/O模塊中的當(dāng)前狀態(tài)值。這種全程一體化的透明信息通道，為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)的是高效率及準(zhǔn)確的調(diào)度管理。

Û 此外，Internet與企業(yè)一體化的IP尋址網(wǎng)絡(luò)體系相結(jié)合，通過(guò)技術(shù)手段，包括復(fù)雜的身份認(rèn)證等工作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，將實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與企業(yè)的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理決策系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)的用戶需求結(jié)合起來(lái)，使生產(chǎn)企業(yè)始終處于可控制、可管理的運(yùn)行軌跡，形成經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)的良好發(fā)展模式。