工業自動化乃至於工業4.0是近期相當熱門的話題,但事實上,工業自動化所涵蓋的範圍相當廣泛,從機器視覺、馬達控制、工業通訊、HMI(人機介面)系統與PLC(可程式邏輯控制器)等,都是可以深入討論的範圍。
|
MOXA亞太區事業處市場開發部專案經理徐寧謙 |
其中工業通訊在工業自動化領域中,扮演訊息傳遞角色,一旦訊息有誤,便極有可能造成相當嚴重的財務損失或是人身安全問題,所以重要性不言可喻。但是觀察工業通訊的發展,很容易就可以知道市場的工業通訊協定相當多元。
MOXA(四零四科技)亞太區事業處市場開發部專案經理徐寧謙指出,早在十年前甚至更久,乙太網路的技術在工業應用還不普及。過去像是國際大廠西門子所擁有的Profibus,就偏重控制I/O為主,但是工業自動化十分重視即時性需求,而乙太網路相對開放,容易整合、成本較低,再加上能傳輸的頻寬較高,所以乙太網路才有了機會可以進入工業應用。不過,即便到了現在,工業應用的通訊技術還是相當多元,大廠有自己管理之通訊協定,為了能確保各類通訊技術能穩定連線並易於管理,MOXA所採取的作法是新一代 EDS-E series compact size 全 Gigabit 之工業switch 產品線能同時支援不同的通訊協定,符合各種工業嚴苛環境標準,例如:Rail EN-50121-4、 ITS NEMA TS2、Marine : DNV、Oil&Gas: C1D2、 Power :IEEE1613以達多網合一之功能。
徐寧謙進一步談到,在工業通訊網路建置上,就是要具備布線簡單與高可靠度等要求,再來就是能快速備援,工業網路常用之的Ring Chain拓樸要可支援250個Switch 節點,在單一 Ring Chain中的備援反應時間的要求落在20ms(微秒)至50ms的範圍內。再者,由於IP cam 在工業應用日趨普遍,但是影像所帶來資料流量相當龐大,影響整體頻寬甚巨,溢流之封包可能會打壞PLC或重要IP based設備。無單點失效之ms等級的備援網路設計規劃,必須具備系統延展性,確保影像及重要資料網路備援時,不漏掉影像或資料,Switch架構要有針對 Video 或 Unicast 及 Multicast資料做快速備援優化。