Industrielt nettverk

Vår kjernevirksomhet og spisskompetanse er bygget på industrielt nettverk.

Kontakt ekspertene våre

An abstract graphic illustration featuring a light green distorted grid that mimics a topographic surface or a digital grid, set against a dark green background.

Hvorfor bruke Ethernet for industrielle miljøer?

Feltbusser har vært den tradisjonelle måten for datakommunikasjon i industrien. Det er mange forskjellige typer og standarder, noe som betyr at interoperabilitet er vanskelig og dyrt og er hovedårsaken til at Ethernet begynte å bli vurdert for industrielle applikasjoner. Andre fordeler er:

Pålitelighet

Ethernet er en veldefinert åpen standard som betyr at interoperabilitet er forenklet, og komponenter er tilgjengelige fra flere kilder. Ethernet er åpen og gjennomsiktig. Mange forskjellige protokoller kan kjøre samtidig på samme nettverk.

Hastighet

Datahastigheter på 10 Mbit/s og 100 Mbit/s er vanlig, samt at Gigabit-løsninger nå også er tilgjengelige. Den raskeste feltbuss protokollen kjører på 12 Mbit/s, og de fleste opererer på mindre enn 2 Mbit/s.

Determinisme

Determinismeprotokoller eksisterer allerede for å prioritere data og dermed gjøre Ethernet praktisk talt deterministisk som er det ultimate målet for industriell bruker.

Betydningen av driftssikre systemer

Det er viktig å ha den riktige løsningen på plass. Et system som ikke fungerer riktig vil være dyrt å drifte og vedlikeholde, og det kan være skadelig både for liv, helse og miljø. For å lage gode løsninger for kritiske applikasjoner er det avgjørende at de designes for maksimal oppetid og driftssikkerhet. Dette innebærer typisk at fokus på redundans i løsningen er høyt, at nettverkssikkerhet er vurdert og at det er brukt utstyr som passer miljøet løsningen skal operere i. Under viser vi noen eksempler på redundante løsninger.

Hvordan lage Ethernet industrielt?

Ved utforming av utstyr for industrielle miljøer er det visse funksjoner som er viktigere enn andre. Vi har alltid designet løsninger for industrielle applikasjoner, vi forstår hva markedet krever og vi vet at kvalitet og funksjonalitet er viktige faktorer når vi ser på total kostnad for et prosjekt.
Viktige aspekter for løsninger innen industriell datakommunikasjon inkluderer:

Eliminerer kommunikasjonsforstyrrelser og nedetid

Enheten må være konstruert for å eliminere kommunikasjonsforstyrrelser og nedetid. Vi oppnår dette ved å bruke utstyr av høy kvalitet som er konstruert for det industrielle miljøet som utstyret er eksponert for. Industrielle enheter er ofte installert nær utstyr som genererer elektromagnetisk støy. Vi har over 25 års erfaring i å designe nettverk med utstyr som nettopp er bygget for slike miljøer og tar hensyn til dette når vi velger riktig utstyr for applikasjonen.

Utvidet temperaturområde og installasjon

Det er ofte et krav til utvidet temperaturområde i industrielle applikasjoner. Vi garanterer denne funksjonaliteten ved å bruke utstyr av høy kvalitet som har et utvidet arbeidstemperaturområde. I industrielle applikasjoner er metoden for installasjon alltid viktig. Ofte må enheter installeres ved maskiner som beveger seg eller er utsatt for annen vibrasjon.

Mekanisk ytelse og montering

Alle våre industrielle produkter er designet for høy mekanisk ytelse og med DIN-skinne montering. Når vi designer løsninger, ser vi alltid på problemer knyttet til vibrasjon, mekanisk tilkobling og montering.

Galvanisk Isolasjon og overspenningsbeskyttelse

En av de vanligste årsakene til datakommunikasjonsfeil er forskjellige jordpotensialer mellom tilkoblede enheter. Dette elimineres med galvanisk isolasjon på alle grensesnittene. Dette er en av standardfunksjonene i mange av våre produkter. Industrielt utstyr er også ofte utsatt for kraftledninger, reaktive belastninger eller høyspenningsbrytere. Denne typen utstyr genererer ofte transienter som forårsaker kommunikasjonsfeil. En måte å eliminere dette problemet er å velge produkter med forbedret overspenningsbeskyttelse.

Prioritering og lokale krav

Ved bruk av utstyr i sanntidsapplikasjoner er det viktig å ha ulike nivåer av prioritering. I de raske ringswitchene er det innebygde funksjoner for køer som garanterer overføring av prioritert data. Våre løsninger er installert i mange forskjellige applikasjoner over hele verden. Vi bruker derfor produkter som møter lokale krav til sikkerhet, elektrisk immunitet, EDS og vibrasjon.

Hva er Ethernet?

Feltbusser har vært den tradisjonelle måten for datakommunikasjon i industrien. Det er mange forskjellige typer og standarder, noe som betyr at interoperabilitet er vanskelig og dyrt og er hovedårsaken til at ethernet begynte å bli vurdert for industrielle applikasjoner. Andre fordeler er:

Close-up of glowing fiber optic cables with blurred turquoise and orange light bokeh background.

10Base5

Den første Ethernet-standarden ble kalt 10Base5. Nettverket var basert rundt en enkel tykk koaksialkabel opp til 500 m med transceivere som var koblet inn i kabelen på punkter langs lengden. Datahastigheten ble fastsatt til 10 Mbit/s. Hvis et større nettverk var påkrevd, kunne det brukes repeatere.

10Base2

Den neste viktige standarden var 10Base2 som kunne levere 10 Mbit/s, men brukte en billigere og tynnere koaksialkabel koblet til nettverkskort ved hjelp av T-ledd. Denne løsningen var mye billigere og ble populær for små nettverk.

10BaseT

Det neste store skrittet for Ethernet nettverket var introduksjonen av strukturert kabling. 10BaseT-standarden ble utviklet og var avhengig av hubber og en kabellengde på 100m.

Med blandede standarder, høyere antall tilkoblede enheter og nå to datahastigheter som skulle vurderes, ble sammenkobling av nettverkene mer komplisert, og dermed ble switchen utviklet.

Er Ethernet deterministisk?

Determinisme er nøkkelordet i mange industrielle nettverk. Med et deterministisk nettverk er det mulig å si med full sikkerhet at en hendelse oppstod innenfor et bestemt tidsvindu. Med CSMA / CD-teknikken som brukes i det opprinnelige ethernetsystemets determinisme var det umulig, men ved å introdusere switchen, har ting endret seg. Kollisjoner i kablingsinfrastrukturen oppstår ikke lenger. Med tvisted parkabel eller fiberoptiske kabler kan en oppnå full dupleks.

En pakke sendt til en switch er lagret og videresendt til riktig destinasjonsport. Hvis den porten er opptatt, vil switchen vente - dermed ingen kollisjoner og ingen retransmissions. Problemet er nå potensiell lang ventetid i køen. Moderne switcher har funksjoner som kan garantere at denne køen aldri er et problem. ethernet-pakker kan konfigureres til å bære en prioritetskode. En annen nyttig funksjon er dataflow-kontroll og head of line-blokkering.

Industrielt Ethernet

Krav om større forretningseffektivitet og kundetilfredshet, kombinert med ønske om et mindre miljømessig fotavtrykk, skaper nye nettverksutfordringer for mange bedrifter. Datanettverk er sentralnervesystemet for nesten alle kritiske forretningssystemer og transportløsninger som vi stoler på. Operasjonskritiske nettverk må være ekstremt robuste. De fører drikkevann til våre hjem og arbeidsplasser, strøm 24/7, avløpsanlegg, forutsigbar og pålitelig jernbane, trafikkontroll, global maritim transport av varer, og mer.

Close-up view of green network cables plugged into ports on a server rack.

Rask omkonfigurering FRNT ringprotokoll

FRNT er en Lag 2 ring-protokoll som sikrer en omkonfigureringstid raskere enn 20 ms i store nettverk. FRNT Ringkobling gjør det mulig å koble til to FRNT-ringer, en under-ring og en super-ring, med flere Lag 2-tilkoblinger. Denne ringkoblingsfunksjonaliteten sikrer at man kun har én primær uplink, mens andre er sekundær. Dette sørger dermed for redundans og en loopfri tilkobling. Det er også mulig å sette prioritet på de ulike uplinkene for å sikre den raskeste veien når ulike medier brukes til uplink.Ringprotokollen reagerer på linkfeil så vel som eventuelle ekkosvar fra de sammenkoblede switchene. Uplink-topologien kan også utvides til å forbinde ringer i en stige eller trestruktur.

Illustration of a power grid system with residential houses, power lines, substations, solar panels, and storage units connected by electrical pathways.

Driftssikre nettverk med FRNT ringkoblingsprotokoll

Med FRNT og FRNT ringkoblingsprotokoll er det mulig å designe et nettverk med flere ringer basert på Lag 2-teknologi. Dette sørger for et driftssikkert nettverk med rask rekonfigureringstid til alle noder, selv om flere nettverksfeil oppstår.

Illustration of a water treatment plant with tanks, buildings, a water tower, and pipeline connections surrounded by trees and a small river.

En kombinasjon av teknologier for den mest effektive bruken

Multilink Dual Homing tilbyr en løsning som tillater mer enn bare en dobbel forbindelse til nettverket. Det er faktisk mulig å konfigurere så mange som åtte av disse koblingene tilbake til hovednettverket. Med denne funksjonen kan nettverksløsninger opprettes med flere nivåer av fleksibilitet.

En kombinasjon av Westermos Multilink Dual Homing og FRNT Ringkoblingsprotokoll gir en driftssikker løsning med rask rekonfigurering. Ulike medier kan også kombineres for å benytte seg ikke bare av vanlige kobber- og fibernettverkskabler, men også tvistetpar-kabler ved hjelp av SHDSL-teknologi.

Diagram showing vehicles traveling in a tunnel connected to a network of buildings labeled 'PIPE LINE CROSSING' with trees surrounding the area.