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十維電信設(shè)備有限公司市場部 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、標準化、開放性方向發(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、成長最快的局域網(wǎng)技術(shù)，在工業(yè)自動化和過程控制領(lǐng)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(chǎn)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(chǎn)生深遠的影響。

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，多年來一直處于國內(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制增強了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，可有效地保證生產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)都是采用雙總線方式實現(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(wǎng)交換機均可以構(gòu)成環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)用在關(guān)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(wǎng)交換機系統(tǒng)可以用于構(gòu)造網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的共享網(wǎng)絡(luò)，保證即使同時發(fā)生多處故障時，網(wǎng)絡(luò)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(nèi)切換到冗余鏈路。

Û 十維電信提供導(dǎo)軌系列交換機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)，對于多達50臺交換機構(gòu)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(dǎo)軌系列交換機中的智能控制功能允許實現(xiàn)多網(wǎng)段間的冗余連接。兩個網(wǎng)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(fù)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(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準，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(shè)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(chǎn)的各個環(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(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(wǎng)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(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，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(chǎn)企業(yè)帶來的是高效率及準確的調(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，通過技術(shù)手段，包括復(fù)雜的身份認證等工作，可以實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的實時遠程監(jiān)控，將實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)與企業(yè)的市場經(jīng)營管理決策系統(tǒng)以及實時的用戶需求結(jié)合起來，使生產(chǎn)企業(yè)始終處于可控制、可管理的運行軌跡，形成經(jīng)營和生產(chǎn)的良好發(fā)展模式。