通過使用Siemens Mindsphere將現場設備連接到自己的ProcessMD平臺,Air Products已經能夠向客戶提供其專業知識,以減少停機時間和能源成本。
在工廠車間,制造過程中的通信正常運行時間是首要任務。并且 - 對于任何業務 - 確保供應鏈流程保持不間斷也是首要任務。企業和行業標準以及許多其他因素會影響網絡的穩健性和系統可用性。彈性網絡可降低工廠車間意外停機和應用程序通信停機的風險。
彈性網絡技術包括第2層協議,EtherChannel等,可用于構建無環路邏輯拓撲,專為以太網網絡設計。生成樹協議(STP)(第2層協議)的主要功能是防止環路和廣播,但如果活動鏈路出現故障,也可用于提供冗余鏈路。在交換機和設備級考慮環形拓撲 - 用于需要高速收斂和永久制造的單故障恢復的自動化應用。許多自動化設備都具有嵌入式交換機技術,允許它們參與環形拓撲。選擇滿足工業應用的性能,成本和空間要求的拓撲。
收斂時間定義為交換機端口從環形端口上的轉發到阻塞以及阻止轉發到另一個端口上的時間。IEEE和工業網絡硬件制造商還引入了速度更快的協議,在較短的毫秒內具有更快的收斂時間。彈性協議的收斂時間的一些示例是:Allen-Bradley硬件支持的設備級環為1-3 ms,N-Tron硬件支持的N-Ring為30 ms,Rapid PVST +支持250 ms在大多數常見的交換硬件上都支持。
選擇協議時應了解應用要求非常重要,例如流量類型(運動控制,時間同步,I / O和安全控制),請求數據包間隔(RPI)和帶寬。大多數主要供應商都有工具或圖表可以幫助確定哪種協議最有效。
收斂由管理員或管理員控制,通常應用于主交換機,主交換機通過環分組監視環形拓撲的健康狀況。當角色持有者停止接收健康檢查數據包時,它會根據所使用的協議,在幾毫秒內阻止其中一個環網端口,將環形拓撲轉換為線性總線拓撲。必須考慮工業網絡架構中的收斂時間,以避免由于連接故障導致的應用和設備超時。人機界面(HMI),消息指令,I / O和產品標簽是必須不間斷的網絡連接的幾個示例。
為了支持進一步的彈性和實時通信,可以通過使用Internet組管理協議(IGMP)來控制多播流量的傳送和使用服務質量(QoS)來實現實時,從而最小化任何延遲和抖動多種交通流量的要求。