當某工業型企業因為成長過於龐大,以致傳統技術已無法應付有效率的自動化控制時,如果採用了智慧型遠端I/O及點對點技術,先進的工業乙太網路裝置可以提供有效的解決方案,加上乙太網路使用方式的改變,也能有效提升作業效能,其控制應用上也更有彈性。 舉個簡單例子說明,比方說在寬闊的現場有許多油槽散落在各處,監控這些油槽桶油位的最佳方法是使用遠端乙太網路I/O模組。雖然逐一檢測桶槽的油位並加io遠端以紀錄,或許是可行之道,但隨著桶槽的數量增加,所需的相對時間也會跟著爆增。智慧型I/O模組具備點對點的能力,當桶槽內的油位比設定點低或高時,可以傳送訊息到控制室,這種效果是即時性的更新,也符合成本效益,即使現場的檢測範圍增大也能輕易擴增。 上述範例說明,這項全新技術的許多可能性。本文將探討如何於裝置層級切換至乙太網路,並說明某些最普遍的工業乙太網路如何實際應用,點對點及圖形化控制語言如何加以檢視;最後,將列出一些工業乙太網路的附加優點。 從裝置層級考量 網路從辦公室據點延伸到工廠的現場之後,下一步是將乙太網io遠端路往下擴充到自動化網路的階層。根據2008年年初,由ARC Advisory Group所出版的研究報告指出,乙太網路裝置及資料擷取設備在 2007 年的全球市場只有一百多萬個節點。分析家預測未來市場將以 27.5% 的複合年成長率穩定持續擴張,預計在2012 年,節點的總數將成長三倍,增加至四百萬個。 而促成節能持續爆增的原因,首先是乙太網路在控制層級上建立十分完善,進一步帶動向下一層級的擴充。其次是設備整體的可靠度提升,使得乙太網路設備能夠普遍使用在運動控制的應用上,第三項因素是自動化設備的應用標準及具有智慧型功能的執行策略。 這股往下推展的力道有一項關鍵性的因素,是整個工廠現場以及廠外網路通訊協定的標準化。對於終端使用者而言,乙太網路的io遠端普及性,代表通訊協定的七層通訊機型的第一、二層,對於整個企業來說是完全相同的,所有地方的實體層及資料連結層也都相同,讓網路的整合工作簡單輕鬆不少,同時對網路設定及重新設定也有幫助。 這項標準化顯示,只要一組單一技術就能處理整個網路,降低或甚至不需要靠熟知網路技術的專家進行協助。另一個原因是,乙太網路可從主要的 IT 及自動化供應商獲得,並且得到應有的技術支io遠端援,提供強化的網路管理。此外,另一項優點是採用乙太網路,它的控制方法可以充分運用到現階段的先進技術,例如,最初的連接速度限制在每秒 10 Mbps 或更少;而目前的標準版則可以提供10 gigabit,速度改進了一千倍。乙太網路的共通性代表資料的交換更為簡單,因為至少有某些通訊層是共通的,相同的網路有潛力可以傳輸任何所需流量,包括製程最佳化或資產管理。 有跡象顯示,自動化的推動或許有其共通性,但並非全然的開放性,例如單一供應商逐步增加採用工業乙太網路時,終端使用者將不會輕易的更換供應商,可證明此點,分析家在嵌入式應用的使用情況中發現了相同的趨勢,因為這些應用通常都是執行具有專利的協定。另一方面,這股朝向共通性的推動力並不代表更高層級的協定已經開始合併,事實上,這io遠端正是供應商們所宣稱的商品附加價值。 |