數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中更多的數(shù)據(jù)交換意味著意料之外的數(shù)據(jù)交流風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，未經(jīng)授權(quán)的設(shè)備連接或無意中插入的環(huán)路可能會(huì)干擾生產(chǎn)過程。如果用戶希望使用特定的協(xié)議，如Profinet或Ethernet/IP，那么使用的設(shè)備必須滿足特殊的要求，以確保可靠的數(shù)據(jù)交換。基于云的解決方案、IT安全性、智能設(shè)備的使用或安全的遠(yuǎn)程維護(hù)等技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)同樣會(huì)影響數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信，對(duì)于機(jī)器制造商來說，這意味著他們必須規(guī)劃和維護(hù)日益擴(kuò)大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，且不斷為其補(bǔ)充新技術(shù)，而這一切還應(yīng)該能讓自己和用戶的員工很容易地掌握。
為了在生產(chǎn)中建立機(jī)器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，需要相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)組件，如數(shù)據(jù)傳輸、無線電和安全模塊
為了滿足這些要求，除了耦合組件和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q機(jī)之外，還在機(jī)器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中使用了新的設(shè)備文本，為了將移動(dòng)終端設(shè)備或傳輸系統(tǒng)連接到自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中，人們使用了無線電模塊。安全組件確保機(jī)器被安全地集成到生產(chǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，此外它們還可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行加密，從而實(shí)現(xiàn)安全的遠(yuǎn)程訪問。由于機(jī)械制造行業(yè)正處于巨大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力之下，同時(shí)還應(yīng)滿足設(shè)備易操作的要求，因此建議所有必需的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)組件都由同一家制造商提供，這樣會(huì)統(tǒng)一操作理念并為價(jià)格談判留下空間。Phoenix Contact公司通過其產(chǎn)品系列FL Switch 2000、FL WLAN 1100、FL Mguard和TC云客戶端為機(jī)器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供了解決方案。
簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的組合
機(jī)械制造行業(yè)過去大多采用非管理型交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)參與者之間的接口，原因是它們價(jià)格低廉且易于調(diào)試，由于網(wǎng)絡(luò)參與者數(shù)量不斷增加而導(dǎo)致通信需求日益增長(zhǎng)，而這些設(shè)備不能滿足日益增長(zhǎng)的需求，比如非托管交換機(jī)不包括網(wǎng)絡(luò)診斷和降低數(shù)據(jù)負(fù)載的機(jī)制，因此它們?cè)谝欢ǔ潭壬喜⒉贿m用于現(xiàn)代化的機(jī)器網(wǎng)絡(luò)。
相反，智能交換機(jī)正好具有這些功能，由于功能范圍的最佳配置，它們將易于操作的非托管設(shè)備的優(yōu)勢(shì)與管理型交換機(jī)的高效結(jié)合起來，Phoenix Contact的FL Switch 2000產(chǎn)品系列還支持環(huán)路抑制的冗余機(jī)制以及傳輸標(biāo)準(zhǔn)Profinet和以太網(wǎng)/IP的基本功能。
非托管模式確保了用戶友好型操作，為此它讓設(shè)備作為非管理型交換機(jī)運(yùn)行，而在后臺(tái)則激活管理功能以鞏固數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。通過FL Switch 2100的變體，機(jī)器網(wǎng)絡(luò)還可用于建設(shè)千兆位通信。
直接安裝接入點(diǎn)和天線
將移動(dòng)設(shè)備和無人駕駛的運(yùn)輸系統(tǒng)集成到機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中是未來發(fā)展的趨勢(shì)，這就需要無線數(shù)據(jù)交換，例如通過WLAN，為了保證數(shù)據(jù)可靠地到達(dá)接收機(jī)，每個(gè)機(jī)器上都應(yīng)安裝一個(gè)能夠發(fā)出WLAN信號(hào)的接入點(diǎn)，通常接入點(diǎn)安裝在控制柜中，機(jī)器上至少安裝兩個(gè)天線。
圖2 借助Mguard Secure Cloud可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器和設(shè)備的安全遠(yuǎn)程維護(hù)
借助FL WLAN 1100產(chǎn)品系列，Phoenix Contact現(xiàn)在為機(jī)器和設(shè)備中全面的WLAN接收創(chuàng)建了一個(gè)更加簡(jiǎn)單的解決方案。無線電模塊不僅可以將接入點(diǎn)和天線在一個(gè)設(shè)備中結(jié)合起來，而且還可以通過單孔安裝很容易地直接安裝在機(jī)器、控制柜或移動(dòng)車上，甚至可以后期補(bǔ)裝。集成在接入點(diǎn)上的兩個(gè)天線支持所有常用的WLAN標(biāo)準(zhǔn)(IEC 802.11a / b/g/n)和頻率(2，4和5 GHz)以及Mimo天線技術(shù)(多輸入多輸出)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)迅速而可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
簡(jiǎn)單輕松的配置
無論是將機(jī)器連接到生產(chǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，還是將其集成到基于云計(jì)算的解決方案中，或是通過設(shè)備生產(chǎn)商進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù),所有應(yīng)用程序都需要安全和加密的通信。Produktfamilie TC Cloud Client和FL Mguard產(chǎn)品系列的遠(yuǎn)程維護(hù)模塊確保服務(wù)人員能夠通過Internet遠(yuǎn)程訪問機(jī)器和設(shè)備，根據(jù)需要通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)或全球4G LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以做到這點(diǎn)。Mguard安全云能夠通過安全協(xié)議IPsec建立可擴(kuò)展的VPN基礎(chǔ)設(shè)施，這樣就保證了所有交換數(shù)據(jù)的保密性、真實(shí)性和完整性。為了將機(jī)器與生產(chǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全連接起來，安全應(yīng)用程序FL Mguard還具有廣泛的防火墻功能，避免機(jī)器網(wǎng)絡(luò)受到未經(jīng)授權(quán)的訪問。
圖3 通過智能設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
許多機(jī)器制造商都希望在他們的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中使用盡可能易于調(diào)試的設(shè)備，由于他們希望避免配置復(fù)雜組件所產(chǎn)生的額外的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)支出，這些機(jī)器制造商有意識(shí)地放棄了緊湊且可診斷的網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，如前所述，人們通常使用非管理型交換機(jī)，鑒于其即插即用的功能，它們只需要連接電源和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)即可，不需要設(shè)置設(shè)備。
圖1 移動(dòng)設(shè)備可通過緊湊型無線電模塊/接入點(diǎn)FL WLAN 1100接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
為了盡量減少具有管理功能的組件的配置工作量，同時(shí)不必放棄其眾多優(yōu)勢(shì)，針對(duì)機(jī)械制造行業(yè)，Phoenix Contact優(yōu)化的新型設(shè)備則可以輕松配置。除了以瀏覽器為基礎(chǔ)的基于Web的管理和SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)提供的常規(guī)配置外，2000產(chǎn)品系列的交換機(jī)和TC Cloud Client還有一個(gè)SD卡可供使用。
借助這個(gè)SD卡，創(chuàng)建的配置通常可以任意復(fù)制，如果用戶必須更換損壞的組件，替換裝置不再需要重新進(jìn)行復(fù)雜的配置。另一種選擇是FL WLAN 1100產(chǎn)品系列的無線模塊以及可以通過基于命令的CLI(命令行界面)進(jìn)行調(diào)節(jié)的FL Switches 2000。
圖4 這樣的產(chǎn)品組合提供了構(gòu)建機(jī)器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要的所有組件
所有組件可以同時(shí)更新
日益擴(kuò)大的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)趨勢(shì)使越來越多的機(jī)器制造商在管理其數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)感到力不從心，此外他們也抱怨時(shí)間花費(fèi)和相關(guān)成本很高，因此許多企業(yè)都在尋找簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理的解決方案。利用FL網(wǎng)絡(luò)管理器，Phoenix Contact提供了一個(gè)管理交換機(jī)、WLAN和安全組件的軟件工具，它包括從初始設(shè)備參數(shù)化、運(yùn)行過程的監(jiān)控功能到面向用戶的配置和固件管理在內(nèi)的所有重要功能。
過去，固件更新必須在每臺(tái)設(shè)備上完成，但現(xiàn)在通過FL網(wǎng)絡(luò)管理器所有組件都能同時(shí)更新，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備配置的管理同樣簡(jiǎn)單，這樣所有配置文件都可以一次性保存在本地，需要時(shí)可以在另一臺(tái)(替換)設(shè)備上重新調(diào)用。由于集成的BootP / DHCP和TFTP服務(wù)器功能，導(dǎo)致用于設(shè)備參數(shù)設(shè)定的各種軟件工具成為多余，F(xiàn)L網(wǎng)絡(luò)管理器的工具包含自動(dòng)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要的所有重要管理功能。
