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全面的以太網(wǎng)產(chǎn)品和解決方案
　　作為工業(yè)以太網(wǎng)的領(lǐng)先供應(yīng)商，來自企業(yè)的幾位演講嘉賓分別從各自的角度，展示了全面的工業(yè)以太網(wǎng)解決方案。首先登場的，是菲尼克斯電氣集團(tuán)自動化海外銷售經(jīng)理Ingolf Sieslack先生，他從工業(yè)以太網(wǎng)的歷史和發(fā)展趨勢切入，介紹了工業(yè)以太網(wǎng)的離散的概念、冗余技術(shù)。他指出，工業(yè)以太網(wǎng)必須能夠在下列工業(yè)環(huán)境中正常運(yùn)行：溫度-40°C到+60°C，強(qiáng)電磁干擾、高強(qiáng)度振動和沖擊、離散通訊結(jié)構(gòu)；同時，還要安全保密并且節(jié)約成本。以太網(wǎng)的冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)滿足RSTP 802.1w標(biāo)準(zhǔn)，與辦公室網(wǎng)絡(luò)兼容，菲尼克斯的冗余環(huán)最大支持57個交換機(jī)、最大1000個終端設(shè)備，自愈時間100ms-500ms。接下來，Sieslack先生介紹了基于以太網(wǎng)的PLC診斷和監(jiān)測，它使用IEEE 802.1ab協(xié)議，可以用來診斷和改正錯誤位置、改進(jìn)項(xiàng)目計(jì)劃以及設(shè)備更新。千兆以太網(wǎng)技術(shù)也出現(xiàn)在Sieslack先生的演講中，這項(xiàng)技術(shù)可以用于構(gòu)建更快的系統(tǒng)和主干網(wǎng)?；诖耍颇峥怂闺姎庵袊咀詣踊?wù)中心的高級講師吳勇志先生，介紹了菲尼克斯電器的以太網(wǎng)產(chǎn)品的應(yīng)用和配置。菲尼克斯提供全系列的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品，包括：MMS系列模塊化、MCS系列緊湊型、LM系列寬溫型管理交換機(jī)、FL SWT網(wǎng)絡(luò)管理軟件、FL系列增強(qiáng)型、SF系列標(biāo)準(zhǔn)型、SFN系列超薄型交換機(jī)、以及各種集線器、安裝工具和附件。另外，菲尼克斯還提供基于以太網(wǎng)協(xié)議的無線解決方案，包括：無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙接入點(diǎn)、無線MUX和無線IO。

   來自西門子（中國）有限公司的姜傳輝先生，介紹了Profinet工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。Profinet使用TCP/IP協(xié)議，已成為國家指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（GB/Z 20541-2006），它具有與IT相同的通訊結(jié)構(gòu)和快速的響應(yīng)時間，遵從IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)文格式，通過實(shí)時預(yù)處理實(shí)現(xiàn)高性能，通過帶寬分配和工程分段實(shí)現(xiàn)等時同步數(shù)據(jù)通訊，通訊周期時間達(dá)到<<1ms，抖動誤差<1μs。通過Profinet，控制周期的同步可以達(dá)到總線周期水平，控制環(huán)閉合，并且可以等時同步獲得設(shè)備的精確位置值。
   MOXA集團(tuán)的馬鋒先生和萬可電子（天津）有限公司的陳崗先生，也分別介紹了各自公司推出的以太網(wǎng)產(chǎn)品。馬鋒先生首先指出，環(huán)形以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有高冗余能力、低布線成本以及系統(tǒng)維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，然后介紹了MOXA新近推出Turbo Ring網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它的優(yōu)勢在于：一、速度：200臺設(shè)備滿載運(yùn)行時，系統(tǒng)回復(fù)時間小于20ms；二、彈性：可以自由搭配MOXA全系列網(wǎng)管型交換器、自由挑選Ring Port和線材、自由指定冗余線路；三、使用便利，具有多樣便利的軟件設(shè)置方式、DIP設(shè)置方便現(xiàn)場施工人員。而根據(jù)陳崗先生的演講，萬可生產(chǎn)17種總線和工業(yè)以太網(wǎng)控制器/適配器產(chǎn)品，包括支持MODBUS/TCP/UDP的工業(yè)以太網(wǎng)適配器750―342、控制器750－842，另外支持Ethernet/IP的控制器750－841和適配器750－341，支持Profinet的控制器750－340，符合SERCOS III V.1.20協(xié)議和SERCOS-safety協(xié)議的以太網(wǎng)適配器750－351，支持Powerlink的現(xiàn)場總線適配器750－350以及各種工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)758－801/806/802/803等等。
　　由上可見，工業(yè)以太網(wǎng)的產(chǎn)品靈活多樣、種類層出不窮，用戶選擇的余地很大。

工業(yè)以太網(wǎng)的安全和性能分析
　　CONTROL ENGINEERING China為本次論壇特意邀請了兩位來自美國密歇根大學(xué)的科學(xué)家和教授，他們都是國際工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域的專家。其中，James Moyne博士的演講題目是網(wǎng)絡(luò)的比較策略：控制、診斷和安全，這是基于密歇根大學(xué)可重置制造系統(tǒng)工程研究中心（ERC-RMS）的研究。研究關(guān)注以太網(wǎng)的三個功能領(lǐng)域：控制、診斷和安全，探索了以太網(wǎng)在工廠中提供實(shí)時性的能力，因?yàn)檫@與上述三個方面的能力都息息相關(guān)。密歇根大學(xué)的研究者們設(shè)計(jì)了一個工廠網(wǎng)絡(luò)模擬器，它模擬出完美的實(shí)時性對網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的要求。研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求，控制功能、診斷功能和安全功能，可以集成在同一個網(wǎng)絡(luò)之中，或者分割在兩個或者三個網(wǎng)絡(luò)里。而成本則取決于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。Moyne教授還指出，將診斷信息融入安全系統(tǒng)，是改進(jìn)安全解決方案的一個全新的發(fā)展方向。

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　　另外一位是Dawn Tilbury教授，她關(guān)注于工業(yè)以太網(wǎng)在基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)中應(yīng)用的性能分析。她的研究開始于注意到工程師在評估以太網(wǎng)性能時面臨的窘境，使用的方法是實(shí)驗(yàn)分析。Tilbury教授認(rèn)為考慮使用以太網(wǎng)I/O的一個關(guān)鍵因素在于終端對終端的表現(xiàn)，不僅要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲，還要考慮軟件延遲；不僅要僅僅考慮延遲，還要考慮不同次延遲之間的差異。諸如運(yùn)動控制之類的高速以太網(wǎng)I/O應(yīng)用，需要實(shí)時協(xié)議（IEEE 1588）以及能夠提高協(xié)同實(shí)時性和時間戳記的控制方法。
　　赫思曼電子（上海）有限公司郝培先生的演講，也著眼于工業(yè)以太網(wǎng)的安全性、完整性和實(shí)時性。他指出以太網(wǎng)的實(shí)時性、可靠性和安全性是相互影響的，并列舉了提高可靠性的冗余技術(shù)：HIPER-Ring、鏈路聚合、網(wǎng)絡(luò)耦合以及赫思曼工業(yè)路由冗余協(xié)議－HiRRP。接下來，郝培提到了以太網(wǎng)典型的安全威脅：在傳輸過程中數(shù)據(jù)被截獲或讀取、黑客連入通信并偷聽或使用數(shù)據(jù)、可用性攻擊、病毒攻擊等等，以及實(shí)現(xiàn)安全性的種種手段：VLAN、對交換機(jī)網(wǎng)管的訪問控制、防火墻、安全認(rèn)證、病毒防護(hù)等。對于實(shí)時性，研究列舉了四大標(biāo)準(zhǔn)：響應(yīng)時間、抖動、同步性和吞吐量，并指出這是以太網(wǎng)達(dá)到確定性的必然要求。
　　論壇結(jié)束之后，主辦方派發(fā)了禮物并且抽取了獎品，參會的觀眾滿意而歸。若要了解更多的關(guān)于此次論壇的信息和嘉賓的演講內(nèi)容，請?jiān)L問www.cechinamag.com2007工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展與應(yīng)用論壇專題。

(作者:劉一騮)