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工業網通與工控自動化

  • 闞大成

主:整合式工業網路與系統最佳化

對製造業而言,提升製造優勢的要點之一,就是導入工業網路通訊技術,讓資訊流能夠暢行無阻,提供更多製造所需資訊,尤其在目前自動化環境的應用上,如何讓所有設備蒐集到各類資料,並在最短時間內予以整合,更是製造業必須注意的趨勢。

DIGITIMES企業IT2009年規劃的第4屆台灣製造業論壇,下午Track 3進行的主題就是「工業網通與工控自動化」。首先由MOXA四零四科技MAT事業處台灣業務部經理呂玄家提供「整合式工業網路與系統最佳化」的案例分享。

呂玄家指出,工業網路與一般網路不同,通常是應用於工業現場及監控與通訊,提供的功能包括工廠自動化、機台連線、環境及遠端監控、資料傳輸等自動化控制所需要的解決方案。工業網路應用於高可靠度、高耐用性現場,更需在嚴酷的高低溫環境作業,並具備防水、防塵、防磁、防爆及抗腐蝕的能力。

呂玄家指出,工業自動化環境的需求相當多樣,因此工業網路整體解決方案,必須有能力整合各種異質系統,首先必須整合終端設備於現場總線,並將現場總線帶上工業乙太網,再將各項應用應用於工業乙太網路系統,進而將相關軟硬體整合構成完整系統,並於公司其他資訊網路連結,建構出整合式工業網路,不但可因此降低人力成本,還能增加系統安全性,並透過紀錄與分析,協助系統改善流程、增加產能。

MOXA台灣業務部經理呂玄家。

主:工業乙太網路趨勢分析與應用案例

惠通科技研發協理劉宇宏指出,工業乙太網路從1998年提出的IEEE 802.1d標準中,定義了STP(Spanning Tree Protocol)以解決網路迴圈問題,後續又在2001年的IEEE 802.1w提出Rapid Spanning Tree Protocol(RSTP)標準,2002年的IEEE 802.1s提出Multiple Spanning Tree Protocol(MSTP),但目前大多數業者的設備多半以RSTP標準為主。

由於網路的可靠性和不間斷性是工業應用的迫切要求,劉宇宏指出,新一代網路備援協定RSR(Rapid Super Ring)快速恢復環網,因為可連結設備超過250個,遠高於RSTP的20個,加上自愈時間(Failover Time)小於5ms,斷線複接時間(Restoration Time)為0,不會產生Loop迴圈、拓撲結構改變或封包丟失等問題,可將網路斷線或網路節點故障對通訊造成的影響降到最低,相當看好RSR未來的發展趨勢,值得廠商注意。

惠通科技研發協理劉宇宏。

主:工廠自動化與網路通訊系統的垂直整合

益網科技大中華區業務經理戴孜庭指出,乙太網路的規範協定已趨成熟,加上具備高頻寬、容易管理及配置,而且成本低廉,未來在工業網路市場中,勢必佔有相當大的優勢。

戴孜庭強調,工業系統若能網路化,將可讓各種資訊即時整合,有助於快速建立龐大資料庫,做好即時監控管理、提高管理效能、提升產能及降低成本。但工業網路對於封包丟失等問題的要求相當嚴格,因此,工業網路用通訊設備,必須注意各種安全及備援事項,如硬體需要雙電源、甚至三電源的備援裝置,通訊設備必須具備耐熱、耐寒及抗靜電的能力,同時還能運用於不同領域的安規認證。

由於工業網路肩負提高製造效能的任務,戴孜庭認為,工業網路必須具備智慧型、冗餘封包處理能力及快速學習能力。此外,針對為解決乙太網路有效傳輸距離僅100公尺的問題,許多解決方案多半採取光纖乙太網路的市場現況,戴孜庭表示,光纖設備價格相當昂貴,對預算有限且距離只稍長於100公尺的用戶而言,其實市面上仍有採用同軸纜線的解決方案,最遠甚至可達1.9公里,能夠有效因應工業網路架設需求。

益網科技大中華區業務經理戴孜庭。