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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(zhuān)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?xún)r(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(chēng)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(hù)也可以和控制層的用戶(hù)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(hù)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。