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      PLC和DCS升級到以太網(wǎng)的優(yōu)勢

      發(fā)布時間:2024-4-7     來源:控制工程中文版    編輯:衡格格    審核:張經(jīng)緯 王靜
      摘要:以太網(wǎng)是一個穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)框架,它提供容錯和故障切換功能,確保網(wǎng)絡(luò)即使在故障情況下也能正常工作,比其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具有更多的可能性。

      以太網(wǎng)成為一種流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,并被廣泛用于局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN),已經(jīng)有四十多年了。以太網(wǎng)提供了一種快速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,是工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中連接設(shè)備常用的協(xié)議。

      以太網(wǎng)集成的一個主要優(yōu)勢是能夠連接多個設(shè)備和系統(tǒng),允許在它們之間傳輸數(shù)據(jù)和信息。這樣不同設(shè)備和系統(tǒng)(如傳感器、執(zhí)行器和控制器)就能夠集成到同一個網(wǎng)絡(luò)中,從而更容易監(jiān)視、控制并實現(xiàn)過程的自動化。

      01 不同通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式

      然而,當通過以太網(wǎng)集成設(shè)備和系統(tǒng)時,重要的是要考慮每個設(shè)備使用的不同通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。這是因為不同的設(shè)備可能使用不同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式,從而難以在它們之間交換信息。

      為了應對這一挑戰(zhàn),最好是在控制器內(nèi)部轉(zhuǎn)換不同的通信協(xié)議,控制器充當不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的橋梁以及標準化點。控制器可以在不同的協(xié)議和格式之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),從而可以在互不兼容的設(shè)備和系統(tǒng)之間交換信息。它還為支持和維護人員提供一個中心點,以便查看數(shù)據(jù)并在出現(xiàn)問題時進行故障排除。

      翻譯設(shè)備有很多選擇,但建議使用機架內(nèi)通信模塊。這些模塊可以在多個方面降低復雜性,包括布線、“黑匣子”數(shù)據(jù)映射、面板空間,有時還會降低成本,同時保持集中控制。

      在理想工廠車間中,所有設(shè)備都使用同一種協(xié)議。然而,由于需要利用全球各地的多種解決方案以實現(xiàn)最大價值,這種理想場景很難實現(xiàn)。在規(guī)劃升級或在設(shè)施中引入新設(shè)備時,最好方法是統(tǒng)一通信協(xié)議。在將設(shè)備集成到網(wǎng)絡(luò)之前,將其升級到標準設(shè)備通常是值得的。從頭開始是一個更好的起點,額外的投資成本將在系統(tǒng)的生命周期內(nèi)獲得投資回報(ROI)。

      02 升級到以太網(wǎng)的優(yōu)勢

      由于以太網(wǎng)技術(shù)支持高速數(shù)據(jù)傳輸(10 Mbps100 Gbps),用戶可以實時控制和收集數(shù)據(jù),這是生產(chǎn)制造商和工業(yè)設(shè)施的理想場景。此外,增加的帶寬可以在設(shè)備之間實現(xiàn)更快、更高效的數(shù)據(jù)傳輸,從而獲得更快的響應。

      由于帶寬很高,可以傳輸更多的數(shù)據(jù),因此可以將大量設(shè)備和系統(tǒng)集成到自動化過程中。這些設(shè)備包括可編程邏輯控制器(PLC)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備和無線系統(tǒng)等。PLCDCS被認為是先進的控制系統(tǒng)。通過以太網(wǎng)將它們集成到過程中,與傳統(tǒng)協(xié)議相比,用戶可以在整個自動化過程中提高性能和響應。

      以太網(wǎng)是一個強大而穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)框架,與串行通信和現(xiàn)場總線等其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相比具有更多的可能性。以太網(wǎng)還提供容錯和故障切換功能,即使在故障情況下,網(wǎng)絡(luò)也能正常工作。

      在運營技術(shù)(OT)和信息技術(shù)(IT)領(lǐng)域,以太網(wǎng)是獲得普遍理解和接受的通訊協(xié)議。設(shè)計、開發(fā)、安裝和支持以太網(wǎng)系統(tǒng)的人員,比了解替代協(xié)議的人員加起來還要多。這種理解有助于為協(xié)作和最終的IT/OT融合提供一個通用平臺。

      使用以太網(wǎng)雖然初始成本可能較高,但其長期效益會超過初始投資成本,還能減少未來的麻煩,包括減少停機時間,解決無人理解的通信問題,資源靈活性,或者幫助公司收集數(shù)據(jù)并輕松地將關(guān)鍵標簽傳遞給那些更高級別的系統(tǒng)。

      作者:Bryan Little

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