控制工程师论坛

PLC与PAC

最经济的“以太网革命”

setfair
setfair

2008-09-23


最经济的“以太网革命”


网络时代，以太网在提高生产效率、控制质量和降低成本上的作用是无庸置疑的，这似乎已经成了我们的常识。然而在考虑为您的旧有设备架构网络基础时，做出抛弃所有既有设备来投身于“以太网革命”洪流的决策是很困难的。

事实上，如今绝大多数正在使用的设备，并不能支持以太网协议，如果不经过彻底的硬件改造，是无法进行网络连接的。而最新的支持网络协议的产品通常成本也比非以太网设备高出许多。另一个现实问题是，许多供应商还不能提供支持以太网连接的设备，而且不能为您已安装的设备提供网络连接解决方案。因此现实中构建以太网的实际成本极为高昂，几乎是不可实现的。但是，进行第三方以太网翻新，却是一个非常经济而可行的选择，会使您不必支付高昂的搭建以太网的费用就能加入到这一场革命中去。

“你的意思是从任何设备我都能获得数据，并用于运行在我办公室微机上的任何应用软件吗？这是怎么实现的？”

这就是少为人知却极可行的“设备服务器”技术。设备服务器是连接串行设备与以太网的硬件设备，这一点意义重大，因为大多数工业设备都有串行端口，串行通讯又一直是信息共享的一种可靠方式，加之易于安装、经济和易用的特性，用户在对即有设备进行网络连接时又多了一个很好选择。

在使您的厂房网络化的过程中，“以太网+串行通信”技术是一项很重要的战略，而设备服务器的关键在于它能多大限度的把串行设备连接到以太网中。来自ICT Global（业内领先的工业通讯解决方案和服务供应商）的Mark Fondl说： “在工业领域，并非所有设备服务器都是一模一样的，有很多串行口/以太网连接产品就几乎没有任何用处。一个真正的工业设备服务器应该具有全面而独特的性能特征，能适应自动化控制应用的定制。”

针对工业应用的设备服务器应具备如下特征：Din工业轨道安装、直流电源输入、方便的接线端子、工业认证和更宽的作业温度范围。现在已出现一种新型的智能设备服务器，性能超过上述基本要求，这种高端设备服务器不但能解决普通的工业通讯问题，还具备串行端口仿真和协议转换的功能。

简单地说，串行端口仿真 (又称COM 端口重定向) 就是在计算机上安装一个软件驱动程序，使计算机相信已额外添加了COM 端口。这些“虚拟”的COM端口事实上是指向设备服务器（串行设备接入的地方）IP地址的逻辑COM端口。COM端口重定向的优点在于，任何软件应用程序无需更改，即能通过COM端口，并透过网络与一个串行设备进行通讯，就象这个串行设备直接插在PC机上一样。

在工业应用领域，COM端口重定向最为广泛地用途就是帮助配置或编程软件实现与远程串行设备间的数据上传或下载。应用程序只需选择一个COM端口，而此端口映像到网络中的一个设备服务器，这样连入该设备服务器的串行设备就变成可编程的，就像是把它直接连入PC机一样。

设备服务器技术的另一个重要功能是协议转换。如果说有一些设备服务器能将Modbus串行协议 (RTU 或 ASCII)转换为ModbusTCP协议，那只有少数的设备服务器能将Allen-Bradley 串行协议(DF1)转换为EthernetIP 和AB Ethernet (PCCC)协议。这种设备服务器能使得网络化的应用程序或支持以太网的硬件设备通过工业TCP/IP协议与串行设备进行通讯。

举个常见的协议转换的例子：需要监控PLC（可编程控制器）或收集其数据的人机界面(HMI)软件（如WonderWare、Intellution、RSLinx/RSView等等）。大多数普通的工业应用程序支持ModbusTCP、EthernetIP 或AB Ethernet协议，有了设备服务器实现HMI（支持这其中某一IP协议）与PLC（支持串行通信）间的通讯变得非常简单。假设采用Digi International公司的设备服务器Digi One IA RealPortTM，全部安装过程仅需短短的几步。首先，赋予设备服务器一个IP地址，开启一个网络浏览器，输入此IP地址以进入工业协议向导，最后为相关协议选择正确设置。现在，HMI 软件就能与串行的PLC通讯了，好像PLC本来就是一个支持工业以太网的设备。

来自美国权威的网络连接产品及解决方案供应商Digi International公司的这款设备服务器具备很多针对工业应用的先进特性，能解决许多现实中其它设备服务器无法解决的问题。其中两个最杰出的特性就是多主控设备共享（MultiMaster device sharing）和低通讯延迟(Low latency communications)。

多主控功能(MultiMaster)真正是一项与众不同的技术，它打破了端对端串行通讯的传统规则，实现了多个主机（或主机设备）与单一串行设备的同步通讯。例如，在Panel HMI 与PLC正在通讯的同时，您可以让Intellution软件与同一PLC 进行通讯。Digi One IA RealPortTM 支持多主控和设备共享技术，应用于多种常用的工业串行和IP协议。

另一特性极易被忽略，但对某些串行协议却又至关重要，这就是低延迟特性。一些特殊的工业串行协议要求非常快速的反应时间，否则无法与TCP/IP网络进行通讯。而Digi One IA RealPortTM在同类产品中拥有最短的延迟时间，日前中立测试机构Veritest发布的一份产品等待时间测试报告证实了这一点。该测试记录一个8字节的信号由主机发出，经受测试的设备服务器传输到二级设备后向主机做出回应的时间。经过10，000次以上的反复测试，计算平均等待时间，结果如下（单位：毫秒）：
Digi One IA RealPort: 5.81
Moxa NPort Express DE-311: 10.49
Comtrol DeviceMaster DMSH-1: 12.18
Comtrol RocketPort Serial Hub ia: 29.31
Lantronix UDS100: 586.29
Lantronix CoBox-DR1: 707.35
Lantronix MSS-VIA: 762.73
Lantronix UDS-10: 860.80

从中不难看出，选用Digi One IA RealPortTM将会带来最快的网络连接速度。

正是由于其杰出的表现，此款产品还获得了业内权威刊物及网站Control Engineering授予的2002年度“编辑评选奖”。

因此，如果您正考虑加入到“以太网革命”中，但又苦于成本或可行性方面的限制，那就请考虑使用针对工业应用而设计的Digi One IA RealPortTM设备服务器来连接起您的旧有设备，进行一场最经济的“以太网革命”。
回帖

评论5

总共 , 当前 /
首页 | 登录 | 注册 | 返回顶部↑
手机版 | 电脑版
版权所有 Copyright(C) 2016 CE China