工業自動化中的環網冗餘應用

2021-03-16

工業(ye) 以太網是一種高交換的局域網，是現代 業(ye) 自動化生產(chan) 體(ti) 係中的重要組成部分，無論是傳(chuan) 感傳(chuan) 輸還是設備控製等，都需要以太網來完成。隨著科技發展，應用會(hui) 越來載廣泛。

工業(ye) 以太網交換機.jpg

隨著鐵路運輸係統的快速發展和人們(men) 生活水平的不斷提高，無論是工作人員還是旅客，對工作、生活、安全、交通、休息等環境的要求越來越高。為(wei) 了滿足人們(men) 的這些需求，也為(wei) 了提高鐵路企業(ye) 的生產(chan) 安全水平和現代化管理水平，實現節能降耗的目標，站房各類機電設備，如通風空調、給排水、照明、電扶梯、應急照明、變配電等設備或係統，應采用先進的計算機技術、控製技術和通信技術，對它們(men) 進行自動監視、控製和管理，以達到節省能源、節省人力、提高安全水平和管理水平的目的。


環型結構在網絡出現故障時仍能自行重構，保證係統安全可靠，同時傳(chuan) 輸光纖具有對電磁和射頻幹擾抑製能力，在傳(chuan) 輸過程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影響其設備。由於(yu) 光纖傳(chuan) 輸的是光信號，兩(liang) 端的電源相對隔離，所以有效地解決(jue) 了光纖兩(liang) 端電源和地線對設備可能造成的嚴(yan) 重威脅。

工業(ye) 以太網服務器.jpg

環形網絡使用一個(ge) 連續的環將每台設備連接在一起。它能夠保證一台設備上發送的信號可以被環上其他所有的設備都看到。而環網冗餘(yu) 是指交換機是否支持網絡出現線纜連接中斷的情況出現時，交換機接收到此信息，激活其後備端口，使網絡通信恢複正常運行。同時，網絡中7口和8口斷開連接的交換機，繼電器閉合，指示燈向用戶發出錯誤警報。線纜修複正常後，繼電器和指示燈恢複正常狀態的功能。

工業(ye) 無線連網設備.jpg

全球越來越多的工業(ye) 設備采用以太網＋TCP/IP協議作為(wei) 其通信與(yu) 控製標準。然而, 工業(ye) 自動化係統要求其網絡通訊設備具有比民用網絡通訊設備(如: 民用交換機)更可靠和堅固耐用的性能。一般來說，這類以太網絡設備在工業(ye) 控製網絡中, 負責連接不同的工廠網絡區段與(yu) 重要的自動化設備，可靠性要求極高，但是一般的民用網絡通訊設備, 在設計和製造並未考慮到工業(ye) 自動化對設備的穩定性和可靠性的較高需求, 而僅(jin) 僅(jin) 針對連接辦公室或空調環境的計算機等辦公設備, 無法適應工業(ye) 現場環境（如高溫、低溫、灰塵、強電磁幹擾、震動、衝(chong) 擊等）和工業(ye) 自動化對通訊設備可靠性及安全性（鏈路故障自動恢複、故障自動報警、冗餘(yu) 電源等）的要求。