工业以太网解决方案 连接工厂生产力与商务智能

　    许多工厂企业正在使用传输控制协议/互联网协议(TCP / IP)和以太网网络结构，来代替其专有协议，目的是在车间生产活动和商务智能之间搭建一个桥梁。设备级的网络，利用控制器和流行的开放式协议和专有协议来实现机器与机器之间的通信。

　　在链路层协议中，用以太网协议来代替传统的应用程序，能够形成一个能满足未来需要的网络，它可以延长设备正常运行时间、优化工作流程和生产活动，进而提升企业投资回报率。高密度工业以太网兼容目前最通用的现场总线自动化技术。工业以太网具有可扩容性。它可在企业范围内，以经济划算的方式，把车间和办公室整合成一个网络，它支持安全的远程访问，因此可实现更广范围内的通信。

　　网络化工业以太网架构采用工业级组件，可实现一体化连接网络，把机器级别的精密自动化控制纳入其中，并同时挖掘工厂车间的多个数据流的价值，以供企业制定经营战略时做参考。该网络既有足够的数据传输容量，又不牺牲可靠性和安全性。因此工业以太网已成为商业化工业环境中的优质标准，用于迅速准确地传送数据流。工业以太网在局域网上进行共享式通信，并能够接入互联网。借助以太网或其它兼容协议，企业可以整合工厂机器设备和工艺流程数据。

　　网络化车间中的物理层基础设施，与办公环境大不相同。要构建企业网络，就需要有布线、连接器、控制器和交换器和其它组件，以及用于数据传输和挖掘的软件接口。工厂网络的特点是：布线距离往往较长，需要传输更高速的实时数据，因此对连接布线有更严格的要求。工业以太网能够在不降低性能的前提下，实现速率更快、距离跨度更大的数据传输。

　　科技高速发展，使以太网成为企业通信网的主流技术。每种技术都有其优势和劣势。通过整合，在企业范围构建一体化网络有助于为企业提供商务智能，这包括：实时仪表板、用于生产计划的数据快照，用于质量控制的先进诊断功能和工具。就像业界承诺的那样，工业以太网确实能提供近乎实时的机器对机器以及机器对企业的通信。它的不足之处在于：它需要带宽更高的资源。以太网有能力和潜力提供更多的原始数据，这些数据需要进行过滤控制、细分和分析，并且需要有效地存储、冗余备份和保密。

　　企业需要对工业以太网进行战略规划，以确保整合后的网络能够满足企业当前和未来数据管理需要，并且要最大限度减少投入在整合工程上的成本和精力。规划中要考虑到公司未来的网络扩容。领先的设备制造商为企业提供非专有的、高性价比的以太网输入输出控制装置和设备，以提高互操作性。企业要顺畅地过渡到工业以太网，就要详细评估车间设备、可编程逻辑控制器 (PLC) 和其它控制器，以及协议和软件部署。

　　至于企业范围内网络整合能给企业带来什么具体好处，既取决于公司的目标，也取决于网络配置。要充分发挥工业以太网的作用，就要选用适宜的网络组件，其中包括：坚固耐用的工业级以太网交换机、输入输出模块、双绞线或光缆组件。工业环境不同于装有空调的办公室环境，工业级部件的设计需考虑到极端的温度，湿度和强烈振动的环境。

　　更高的可靠性和更长的使用寿命，可以抵消因初期购置工业级构件而增加的成本。工厂中的工业以太网、PROFINET和EtherCAT网布线跨度很长，经常采用工业级RJ-45连接器或新款M12圆形连接器进行连接。这种连接器特别适合在偏远地区和长跨距场合使用。另外，在这些场合，无线以太网受到某些加工企业的青睐。相比于传统的铜缆，价格较高的工业级光缆可提供高速带宽和更长距离的噪声保护。工业级以太网交换机适用于在极端高温，湿度和强烈振动等恶劣环境下保持可靠连接性能。

　　在企业范围内部署以太网的时机

　　已到一些制造加工企业，对于是否在整个企业范围内整合网络采取过于谨慎的态度。许多企业几十年来一直使用机器设备级网络架构，他们在是否进行网络升级、是否采取更好的解决方案问题上举棋不定。直到过时的设备发生故障，他们才考虑升级问题。如今，在企业寻求提高运营效率和总体利润的大环境下，企业显然越来越需要部署更先进的工厂网络技术。

　　越来越多的企业通过网络来实现自动化和机器控制。事实证明，加工制造企业若能适时采用适宜的技术，则可以获得明显的竞争优势。大型制造商和过程控制运营单位都趋向于使用企业级以太网平台。一个设计良好的基础设施，可以减少网络安全风险，同时提供数据透明度，以帮助企业评估工厂车间的生产活动。

　　在大部分人看来，工厂设备的性能和生产指标是重要的战略商务数据工具，可以帮助企业减少开支并延长设备正常运行时间。从目前的发展情况来看，工业级以太网和工业级连接解决方案具有价格吸引力，可以为企业提供可靠性和可访问性。工业以太网可以帮助企业：

　　• 提高设备性能

　　• 加快工作流程完成速度

　　• 提供能源效率

　　• 增强品质管理

　　• 提高传统平台上的数据传输速率

　　• 灵活地添加或删除网络节点

　　先进的工业以太网技术能够提供无与伦比的可扩容性、功能和选项，可以把设备流程、控制系统和车间信息提供给企业。适宜的网络架构可以提供有线和无线连接，实现企业范围内的联网，以提高商务智能，更密切地监测和控制生产，管理资源并简化运营。