工业自动化乃至于工业4.0是近期相当热门的话题,但事实上,工业自动化所涵盖的范围相当广泛,从机器视觉、马达控制、工业通讯、HMI(人机介面)系统与PLC(可程式逻辑控制器)等,都是可以深入讨论的范围。
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MOXA亚太区事业处市场开发部专案经理徐宁谦 |
其中工业通讯在工业自动化领域中,扮演讯息传递角色,一旦讯息有误,便极有可能造成相当严重的财务损失或是人身安全问题,所以重要性不言可喻。但是观察工业通讯的发展,很容易就可以知道市场的工业通讯协定相当多元。
MOXA(四零四科技)亚太区事业处市场开发部专案经理徐宁谦指出,早在十年前甚至更久,乙太网路的技术在工业应用还不普及。过去像是国际大厂西门子所拥有的Profibus,就偏重控制I/O为主,但是工业自动化十分重视即时性需求,而乙太网路相对开放,容易整合、成本较低,再加上能传输的频宽较高,所以乙太网路才有了机会可以进入工业应用。不过,即便到了现在,工业应用的通讯技术还是相当多元,大厂有自己管理之通讯协定,为了能确保各类通讯技术能稳定连线并易于管理,MOXA所采取的作法是新一代EDS-E series compact size 全Gigabit 之工业switch 产品线能同时支援不同的通讯协定,符合各种工业严苛环境标准,例如:Rail EN-50121-4、 ITS NEMA TS2、Marine : DNV、Oil&Gas: C1D2、 Power :IEEE1613以达多网合一之功能。
徐宁谦进一步谈到,在工业通讯网路建置上,就是要具备布线简单与高可靠度等要求,再来就是能快速备援,工业网路常用之的Ring Chain拓朴要可支援250个Switch节点,在单一Ring Chain中的备援反应时间的要求落在20ms(微秒)至50ms的范围内。再者,由于IP cam 在工业应用日趋普遍,但是影像所带来资料流量相当庞大,影响整体频宽甚巨,溢流之封包可能会打坏PLC或重要IP based设备。无单点失效之ms等级的备援网路设计规划,必须具备系统延展性,确保影像及重要资料网路备援时,不漏掉影像或资料,Switch架构要有针对Video 或Unicast 及Multicast资料做快速备援优化。