Повсеместный бум сетевых технологий

Внедрение сетевых технологий, протоколов Fieldbus, программного и аппаратного сетевого обеспечения становится все более массовым при решении многочисленных и разнообразных задач, охватывающих практически все отрасли промышленности. Долгожданная критическая масса, при которой большинство прямых соединений точка-точка будут переведены на витую пару с Fieldbus, на Ethernet, Internet или на беспроводные сети, еще не набралась, но начало уже положено. Не будем делать далеко идущих выводов, но, похоже, все больше и больше пользователей модернизируют свои сети с помощью новых методов и технологий.

Прошлое, настоящее и будущее устройств, подключаемых к сетям

(процент от 132 респондентов, занимающихся созданием спецификаций, консультированием или закупками промышленного сетевого оборудования )

Источник : Control Engineering/Reed Research Group’s Industrial Networking, март 2005

После проведения интернет-опроса в ноябре 2004 года компания Reen Research Group проанализировала и обобщила 132 отзыва подписчиков журнала Control Engineering, занимающихся разработкой спецификаций, консультированием или закупками промышленного сетевого оборудования. Большинство респондентов (86%) занимается этим для производственных нужд, а 39% респондентов закупает ОЕМ-оборудование (для последующей перепродажи).

В первый раз за три года, более половины (59%) квалифицированных респондентов, участвовавших в исследовании промышленной сетевой продукции (“Networking Product Research, March 2005,”) проводимом Control Engineering совместно с Reed Research Group, заявляют, что в первую очередь используют сетевые приложения в системах диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). На фоне 55% в 2003 году заметно некоторое увеличение, все же недотягивающее до 66% прошлых годов. Эта тенденция, как и другие данные исследования, ясно демонстрирует, что область применения сетей значительно расширяется.

В то время как количество респондентов, использующих сети для диагностики, тестирования, обслуживания (42%) и продолжительной последовательной обработки (37%), почти не изменилось по сравнению с прошлым годом, количество использующих сети для управления перемещениями и роботизированным оборудованием (34%), машинами и устройствами ЧПУ (30%) возросло примерно на 6% по сравнению с 2003 годом.

Внедряя незнакомые сетевые технологии, пользователи все чаще обращаются за помощью к системным интеграторам и независимым консультантам. Например, 55% опрошенных в 2004 году пользуются услугами интеграторов, по сравнению с 49,8% опрошенных в 2003 и 2002 годах. Как следствие, возросли и среднегодовые затраты на услуги интеграторов — $83200 на респондента в 2004, в 2003 году эта сумма составляла $72066.

 

Больше подключаемых устройств

К промышленным сетям постоянно подключают огромное количество разнообразных устройств. Тем не менее, впервые за несколько лет больше пользователей говорят о планируемых подключениях к сетям в ближайшие 12 месяцев, чем об уже завершенных подключениях [смотрите гистограмму «Прошлое, настоящее и будущее устройств, подключаемых к сетям»].

В дополнение к вышесказанному, аппаратные (81%) и программные (78%) сетевые средства, системы ввода-вывода (77%) стали в 2004 году самыми подключаемыми категориями устройств, заняв место ПЛК (программируемых логических контроллеров) (75%), лидировавших в последние два года. В действительности, пока наиболее часто используемые устройства, подключаемые к сетям, демонстрируют 3-6% рост в 2003-2004 годах и обещают сохранить подобные показатели в 2004-2005, некоторые менее известные продукты продемонстрировали двукратный прирост процентов. Например, процент датчиков расхода, подключаемых к сетям, увеличился с 53% до 60% в 2003-2004 годах, и ожидается скачек до 70% в 2004-2005 годах. Далее, процент устройств управления движением с обратной связью, подключаемых к сетям, подскочили с 47% до 57%, и в следующем году ожидается рост до 63%. Процент анализаторов процесса, подключаемых к сети, возрос с 34% до 46% в 2003-2004 годах, и, видимо, достигнет 52% в течение следующих 12 месяцев. Только процент устройств и систем ввода-ввода, как ожидается, останется на уровне 77% и в следующем году, видимо остывая после прошлогоднего подъема с 71%.

 

Прошлое, настоящее и будущее использование сетевых и Fieldbus технологий

(процент от 132 респондентов, занимающихся созданием спецификаций, консультированием или закупками промышленного сетевого оборудования )

Источник : Control Engineering/Reed Research Group’s Industrial Networking, март 2005

Приходит время Ethernet, Fieldbus, и беспроводных сетей

Вследствие увеличения количества разнообразных устройств, подключаемых к сети, респонденты стали более активно использовать протоколы Fieldbus, Ethernet и даже беспроводные технологии. (Смотри гистограмму «Прошлое, настоящее и будущее использование сетевых и Fieldbus технологий»). Тем временем, количество аппаратных сетей падает или остается на том же уровне. Например, процент наиболее традиционной сети 4-20 мА, уменьшился с 72% до 68% в 2003-2004 годах, и предполагается его падение еще на 4% в следующем году. Удивительно, что самый большой скачок с 6% до 17% в 2003-2004 годах продемонстрировал относительно низкоуровневый, легко реализуемый AS-интерфейс. В следующем году ожидается его рост до 21%.

По величине скачка, за AS-интерфейсом следует FOUNDATION Fieldbus H1, процент которого в 2003-2004 годах увеличился с 17% до 23%, и видимо достигнет 31% в течение следующих 12 месяцев. Процент Modbus TCP тоже подскочил с 24% до 34% в 2003-2004 годах, и в следующем году ожидается 38%.

Хотя Ethernet TCP/IP и остается самым распространенным стандартом (78%), его процент снизился на 3% по сравнению с 81% в 2003 году. В следующем году снова ожидается повышение до 84%.

Некоторые сетевые технологии, впервые упомянутые в опросе, делают значительные успехи в сфере промышленных сетей. К примеру, на данный момент 27% опрошенных используют технологию Ethernet Powerlink, а 29% планируют начать ее использование в ближайшие 12 месяцев. Firewire (IEEE 1394) сейчас используют 25% опрошенных, в то время как 35% планируют ее установку в ближайшем году. Наконец, 21% респондентов использует Field Device Tool/Device Type Manager (FDT/DTM), а 29% планирует начать использования в следующем году.

Беспроводные сети, также упомянутые впервые, демонстрируют значительное присутствие и, как ожидается, получат значительный прирост. Например, у 35% пользователей установлен WiFi (IEEE 802.11b), а 42% планируют его установку в 2005 году. К тому же, 22% опрошенных используют Bluetooth (IEEE 802.15), а 33% собираются ее использовать в следующем году. На данный момент, 15% опрошенных используют ZigBee (IEEE 802.11g), 21% планируют начать использование в течение 12 месяцев. Между тем, радиочастотная идентификация (RFID – radio frequency identification) сейчас используется 26% опрошенных, а 37% из них планируют ее использование в 2005 году.

«Переход с собственных сетевых разработок на открытые протоколы, такие как TCP/IP для Ethernet, длится уже 10-12 лет. Сейчас интерес к этим протоколам возрастает, особенно в вопросах безопасности коммуникаций между системами управления и корпоративной сетью», — считает Брет Попп (Bret Popp), менеджер по сетевым службам в компании Honeywell Process Solutions. «Так что мы устанавливаем большое количество брандмауэров и демилитаризованных зон (DMZ) между технологическими и корпоративными сетевыми уровнями. Демилитаризованная зона представляет собой фрагмент сети, в которую можно поместить данные процесса, соединенную с общей инфраструктурой с помощью прокси-сервера. Это позволяет корпоративному уровню распределять и использовать информацию, не допуская прямого соединения с процессом. Авторизованные пользователи могут даже получать доступ к демилитаризованной зоне, копировать данные и работать с сетью процесса, не влияя на нее». Технология демилитаризованных зон компании Honeywell оценивается в 3,5 из 4 возможных баллов по шкале отказоустойчивости FTE (Fault-Tolerant Ethernet).

Промышленные сетевые продукты

Чтобы узнать больше о производителях сетевых технологий , посетите сайты, ссылки на которые приводятся ниже.

PCI-платы ControlNet обеспечивают совместимость

Чтобы обеспечить совместимость с большим числом промышленных и персональных компьютеров, ControlNet 1784-PCICPCI-платы ControlNet 1784-PCIC и 1784 PCICS компании Rockwell Automation могут обнаруживать и адаптироваться к различным напряжениям. Это означает, что их можно установить фактически в любой компьютер с PCI-шиной, то есть почти любой компьютер предприятия готов к соединению с сетью. Напряжение платы определяется стандартом PCI, поэтому готовую систему можно подключить к любой сети ControlNet. Компания также производит платы ControlNet PCI Bus Bridge (сетевые мосты) с возможностью установления до 128 соединений, 127 из которых можно использовать.

www.rockwellautomation.com

Rockwell Automation

Новые промышленные Ethernet-кабели

DataTuffКомпания Belden CDT Electronics расширила ассортимент кабелей DataTuff одним двупарным и тремя четрехпарными кабелями категории 5e. Компания производит промышленные Ethernet-кабели следующих типов: DataTuff категорий 5е и 6 (медная витая пара), оптоволоконные кабели TrayOptic, обеспечивающие высокую надежность передачи данных даже при наличии электромагнитных наводок (EMI) и радиопомех (RFI). Кабели рассчитаны на жесткие условия эксплуатации, устойчивы к механическому воздействию и не подвержены влиянию прямых солнечных лучей, нефтепродуктов, больших перепадов температуры, тем самым не допуская ошибок при передаче данных.

www.belden.com

Belden CDT

Коммуникационное устройство FOUNDATION fieldbus связывает сети H1 и HSE.

Коммуникационное устройство LD 800HSE компании ABB позволяет операторам SCADA-систем (систем диспетчерского управления и сбора данных) получать доступ к устройствам сети FOUNDATION Fieldbus. LD 800HSE представляет собой компактный шлюз между устройствами, подключенными к H1 (поддерживается до четырех каналов H1) и подсетью высокоскоростной Ethernet (HSE). Возможность передачи данных как c H1-канала в подсеть HSE, так и с одного H1-канала в другой, обеспечивает циклическое взаимодействие устройств разных H1-каналов и устройств подсети HSE. Как следствие — возможность организации клиент-серверного доступа к функциям H1-устройств через HSE. LD 800HSE предоставляет список активных устройств каждого H1-канала, обеспечивая к ним доступ. Коммуникационные устройства могут работать в резервированном режиме, когда соответствующие H1-порты двух устройств подключаются к одному H1-каналу.

www.abb.us

ABB

Два процессора со встроенной поддержкой Profibus.

Чтобы сократить затраты на установку, увеличить производительность и эффективное время работы, компания Fanuc Automation Americas Inc. выпустила два новых процессора для ПЛК Series 90-30 со встроенными ведущими и ведомыми контроллерами шины Profibus, которые позволяют процессору получать и передавать данные по сети Profibus-DP. Встроенные в процессор функции минимизируют количество контактных соединений с контроллером, упрощают систему, а также, по некоторым данным, увеличивают производительность в сравнению с отдельным Profibus-модулем. ПЛК Series 90-30 идеально подходят для задач, требующих высокоскоростного обмена данными с удаленными устройствами, такими как: системы ввода/вывода, управления движением, и обработки штрих-кодов, пускатели двигателей, взвешивающие и дозирующие системы, пользовательские интерфейсы и энергетические системы.

www.gefanuc.com

GE Fanuc

Отказоустойчивые сети Ethernet улучшают доступность.

Компания Honeywell заявляет, что ее патентованная технология Fault-Tolerant Ethernet (FTE) объединяет опыт компании в области разработки надежных сетей и преимущества технологии Ethernet. FTE, входящая в состав Experion и других систем Honeywell, представляет собой современное архитектурное решение, предполагающее использование готового коммерческого оборудования и аппаратных сетевых средств. По имеющимся данным, FTE обеспечивает повышенный уровень отказоустойчивости, снижет затраты на ввод в эксплуатацию и обслуживание. FTE контролирует единую сеть и не нуждается в серверах и станциях для установки сетевых подключений. Поэтому, время переключения составляет всего 1 секунду.

www.acs.honeywell.com

Honeywell

Коммутаторы снижают стоимость сетей Ethernet

TelemecaniqueКомпания Schneider Electric представила четыре новых промышленных Ethernet-коммутатора Telemecanique, обладающих большей функциональностью при невысокой стоимости. Пятипортовые неуправляемые Ethernet-коммутаторы ConneXium предназначены для соединения как отдельных устройств, так и сегментов сети. Они подходят для задач, в которых требуется одновременное использование медных и волоконно-оптических соединений, с независимыми портами в каждом сегменте. Коммутаторы поддерживают стандарты Ethernet 10-MB и Fast Ethernet 100-MB, а также стандарты IEEE 802.3 и 802.3u коммутируемых сетей на основе медных или волоконно-оптических соединений. Порты для медной витой пары поддерживают полнодуплексный и полудуплексный режимы, автоматическое согласование скорости 10/100 Мбит/с, а также функции автоматического выбора полярности и типа соединения. Порты для оптоволокна поддерживают полнодуплексный режим.

www.us.schneider-electric.com

Schneider Electric

Интеллектуальная упреждающая система управления по шине Fieldbus

Система управления Ovation компании Emerson Process Management обладает встроенной цифровой шиной, использующей FOUNDATION fieldbus, HART, DeviceNet, и Profibus DP, для обеспечения интеллектуального упреждающего контроля интеллектуальными устройствами, такими как датчики и анализаторы Rosemount, расходомеры Micro Motion Coriolis, цифровые вентили Fisher. В систему Ovation также включены приложения с расширенными возможностями управления для электроэнергетической промышленности, обеспечивающими интеллектуальный упреждающий контроль, повышающий производительность предприятия. Технологии интегрированных цифровых шин системы Ovation, позволяющие получать диагностическую информацию от полевых устройств, являются ключевыми особенностями цифровой архитектуры предприятия PlantWeb.

www.emersonprocess.com

Emerson Process Management

Интеллектуальные сетевые модули DeviceNet упрощают обслуживание.

Ведомые модули DTR2 DeviceNet компании Omron Electronics могут осуществлять мониторинг ввода/вывода и состояния сетевых подключений, позволяя пользователям удаленно выявлять основные неисправности, такие как низкое напряжение сети, ошибки соединений, короткие замыкания подключенных устройств. Модуль DTR2, используемый совместно с конфигурационным программным обеспечением компании Omron (Omron’s Configuration Software), позволяет подключаться к сети предприятия по Ethernet и контролировать ее без какого-либо программирования, даже не приостанавливая работу сети. Модуль DTR2 также отслеживает количество и общую длительность проводимых операций, уведомляя пользователей о необходимости техобслуживания. Благодаря возможностям расширения, к узлу главного модуля DTR2 можно подключить блок расширения ввода или вывода, сокращая необходимое системе количество узлов.

www.omron.com/oei

Omron Electronics

Система ввода/вывода со шлюзами DeviceNet и Profibus.

BL67Подразделение InterlinkBT компании Banner Engineering заявляет, что ее система ввода/вывода BL67 сочетает гибкость ПЛК-систем ввода/вывода с модульностью, распределенностью и широкими возможностями подключения. Система BL67 состоит из шлюза, базовых и электронных модулей. Модули ввода/вывода не зависят от конкретных протоколов fieldbus. Шлюз согласовывает обмен данными и предоставляет диагностическую информацию управляющей платформе. На данный момент существуют шлюзы для DeviceNet и Profibus. Система BL67 предоставляет диагностическую информацию о группах, соединениях, каналах и модулях. Несмотря на небольшой размер, BL67 поддерживает до 32 электронных модулей, до 256 цифровых и до 64 аналоговых вводов/выводов, и допускает крепление на контактном DIN-рельсе или на фланце.

www.interlinkbt.com

Banner Engineering

Стандартные (SF) коммутаторы по ценам хабов.

Ethernet-коммутатор SFКомпания Phoenix Contact заявляет, что стоимость ее стандартных неуправляемых Ethernet-коммутаторов SF на 35-50% меньше стоимости аналогичных устройств, то есть мультиорежимные коммутаторы для смешанных медных/оптоволоконных соединений доступны в среднем ценовом диапазоне. Компания считает, что по сравнению с их доступными, полностью конфигурируемыми надежными Ethernet-системами обычные промышленные коммутаторы выглядят устаревшими. SF коммутаторы сочетают в себе 8 или 16 (10/100 Мбит/с) Ethernet-портов с одним или двумя 100 Мбит/с портами для многомодового стеклянного оптоволокна. Время запуска системы и расходы на ее регулярное обслуживание существенно снижаются благодаря неконфигурируемым функциям коммутатора, таким как обеспечение резервного питания, наличие аварийного соединения, автосогласования и автоматического выбора типа кабеля.

www.phoenixcon.com

Phoenix Contact

Беспроводные шлюзы передают данные «по воздуху».

Беспроводные шлюзы ProLinx 6000 ProLinx 6000компании ProSoft Technology позволяют соединять разнообразные полевые устройства с помощью различных типов сетей и протоколов, а также организовывать обмен данными между устройствами без помощи проводных соединений. Сначала выбирается подходящий протокол/тип сети, обеспечивающий соединение шлюза с устройством. Далее система преобразует данные и сам протокол в стандартный радиопакет по протоколу PWP (ProSoft Wireless) или другим промышленным протоколам (EtherNet/IP или Modbus TCP/IP) и посылает другим беспроводным шлюзам. Во всех методах преобразования используются стандартные промышленные протоколы или PWP.

www.prosoft-technology.com

ProSoft Technology

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *