中國未來十年工業(yè)夢專題之 工業(yè)4.0—工業(yè)以太網重要性更加凸顯
2016.08.26
工業(yè)4.0時代構建智能工廠正被全球制造業(yè)領域不約而同地選為下一個中長期的發(fā)展愿景，同時也是我國制造業(yè)轉型升級的重要突破口，而工業(yè)以太網作為一種高效的局域網絡，從誕生之初，就擔負著傳感器數據傳輸、生產設備控制等功能，是現代工業(yè)自動化生產體系中的重要組成部分也是工廠信息化的基礎。詳情 >>>
本文主要介紹工業(yè)以太網在信息化工廠中所起的作用。我們先來看看“信息化工廠”的定義：信息化工廠是指在工廠的生產、管理、經營過程中，通過信息基礎設施，在集成平臺上，實現信息的采集(傳感器及儀器儀表)、信息的傳輸(通信)、信息的處理(計算機)以及信息的綜合應用(自動化、管理、經營等功能)等都是信息化的內容。工業(yè)以太網絡就是生產中自動化控制的神經網絡，負責工業(yè)現場與管理、經營層之間的數據傳輸。
工業(yè)以太網、現場總線、工業(yè)無線是目前工業(yè)通信領域的三大主流技術。將現場總線、以太網、嵌入式技術和無線通信技術融合到控制網絡中，在保證系統穩(wěn)定性的同時，又增強了系統的開放性和互操作性，從而有助于企業(yè)加快新品開發(fā)、降低生產成本、完善信息服務。隨著人類對通信的需求越來越大，網絡成為必不可少的傳輸手段。網絡應用的增加，誰將成為未來工業(yè)通信的主要方式之爭也越來越多，那么到底誰才會成為未來的主流呢?
物聯網（IoT）一詞往往與商業(yè)、工業(yè)和政府環(huán)境內的“智能物體”之間的嵌入式機器對機器（M2M）網絡通信相關聯。憑借其提供連接物體的實時可見性和控制能力，物聯網網絡注定將給我們的生活帶來無與倫比的透明度和效率。工業(yè)是物聯網的重要應用領域?；谖锫摼W的智能工業(yè)模式正是當前工業(yè)發(fā)展的新熱潮，因此形成的工業(yè)物聯網網絡也隨之不斷地發(fā)展與完善。
隨著以太網作為工業(yè)網絡不斷地更新升級，各個公司也在加速工業(yè)自動化系統和企業(yè)應用之間的深化整合。通過分析在IT網絡通訊過程中收集到的裝配故障數據，會呈現出怎樣的效率提升?或者在與材料供應商的貨品計價相關聯的材料的廢數據中可以發(fā)現什么珍貴的商業(yè)情報?網絡靈活性開啟的業(yè)務新模式，讓已經企業(yè)的管理層越來越難以忽視。
本文介紹了在工廠生產層使用工業(yè)以太網之前必須了解的七個要素。辦公室的網絡拓撲布局并不適用于工廠生產層，那里采用的是工廠/機器的以太網拓撲布局。工業(yè)以太網架構常常要面對多變的意外情況，因此需要具有一些額外的功能，例如高速冗余等。工業(yè)以太網會采用多種不同的拓撲網絡布局方式(星型、環(huán)型、樹型、線型)，并使用屏蔽電纜、金屬接頭，具有更高的耐熱耐震性能。此外，工業(yè)以太網的交換機一般由相應的自控系統集成商負責配置和維護。
當今車聯網系統發(fā)展主要通過傳感器技術、無線傳輸技術、海量數據處理技術、數據整合技術相輔相成配合實現。一般情況下ITS行業(yè)內集成商在做這類項目配套選用前段路口通信設備時,首選工業(yè)以太網交換機方案。主要原因是因為工業(yè)以太網交換機自身安裝方便(導軌式)、環(huán)境適應性(高低溫、濕度)、抗干擾的特性,很好解決了通信設備穩(wěn)定性問題。
工業(yè)以太網是基于IEEE802.3(Ethernet)的強大的區(qū)域和單元網絡。利用工業(yè)以太網，SIMATICNET提供了一個無縫集成到新的多媒體世界的途徑。繼10M波特率以太網成功運行之后，具有交換功能，全雙工和自適應的100M波特率快速以太網(FastEthernet，符合IEEE802.3u的標準)也已成功運行多年。工業(yè)以太網是電力通信和電網信息化不可或缺的網絡平臺，而工業(yè)以太網交換機在其中更是扮演了重要的角色，下面讓大家了解一下工業(yè)以太網的結構和專業(yè)術語。
在工業(yè)領域想要大規(guī)模地部署物聯網(IoT),有一個明顯的障礙擺在眼前：在互聯網協議鞭長莫及的地方，如何將數十億計的傳感器、 執(zhí)行機構以及其他儀表連接起來？兩種創(chuàng)新的科技可以支持虛擬物聯網連接，擴展更多的生產數據，提升生產能力，并改善與物聯網相關的可靠性。
工業(yè)以太網作為一種高效的局域網絡，從誕生之初，就擔負著傳感器數據傳輸、生產設備控制等功能，是現代工業(yè)自動化生產體系中的重要組成部分和工廠信息化的基礎。在工業(yè)互聯網、“工業(yè)4.0”概念的驅使下，工業(yè)以太網成為工業(yè)智能化的關鍵。
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