透过以太网管理传统的工业设备

作者：Digi International

欢迎访问e展厅 展厅 5 现场总线/工业以太网展厅 主站板卡, 现场总线适配器, ... 众所周知，以太网能提高生产效率、控制质量和降低成本。但当传统工业考虑为其设备基础安装架构投资时，作出抛弃所有既有设备、投身于“以太网革命”洪流的决策，显得十分困难。或许有人会这样问，“你的意思是，透过以太网我可以从任何设备获取数据，并在办公室的电脑上运行任何应用软件吗？我在哪里能签到这样的合同！”然而现实中，在您的厂房里构建以太网的实际成本极为高昂，几乎是不可实现的。 事实上，如今绝大多数正在使用的设备，如果不经过彻底的硬件改造（全面替换比改造更好），是无法支持以太网连接的。此外，运用 "最新TCP/IP 技术" 的产品通常只以最高级模式提供，成本也不比以太网设备低很多。另一个现实问题是，许多供应商还不能提供以太网连接，而且不能为您已安装的设备提供解决方案。不管怎样，进行第三方以太网翻新，能让您不必支付高昂的以太网搭建费用便能加入到这一场革命中去。 其中一种鲜为人知却极可行的方案就是“设备服务器技术”的应用。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，串行通讯一直是信息共享的一种可靠方式。结合易于安装、经济和易用的特性，用户在管理其车间时多了一个很好选择。 专家们认为，在厂房网络化过程中，以太网加串行通信技术是一项很重要的战略，而设备服务器间的区别在于它能多大限度的把串行设备连接到以太网中。来自业内领先的工业通讯解决方案和服务供应商ICT Global的Mark Fondl表示： "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在厂房中没有任何用处。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。现在已出现一种具备智能的新型设备服务器，性能超过基本的串行TCP/IP连接产品。该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。 从外行角度看，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重定向的优点在于，通过COM端口进行通讯的任何软件应用程序无需更改，即能透过网络与一个串行设备进行通讯，就象直接插在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实现配置或编程软件上传或下载数据至远程串行设备。为此，应用程序只需选择一个能映像到网络中的设备服务器的COM端口。连入设备服务器的串行设备是可编程的，就像是直接连入PC机一样。 设备服务器技术的另一个重要功能是协议转换，设备服务器能真正实现将一种协议转换为另一协议。如果说有一些设备服务器能将Modbus serial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 串口 (DF1)协议转换为EthernetIP 和AB Ethernet (PCCC)协议，这使得网络化的软件应用程序或基于以太网的硬件设备只能通过工业TCP/IP协议与串行设备进行通讯。 举个常见的协议转换例子：HMI软件（如WonderWare、Intellution、RSLinx/RSView等等）监控PLC（可编程控制器）或收集数据。大多数普通的工业应用程序都支持ModbusTCP、EthernetIP 或AB Ethernet协议，因此实现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。如Digi One IA RealPort，设置过程仅需几个简短步骤。首先，赋予设备服务器一个IP地址，开启一个网络浏览器，输入该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便可。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。 值得一提的是，由全球领先的联网设备产品供应商Digi International公司生产的Digi One IA RealPort 具备很多针对工业应用的先进特性，能解决现实中的许多问题，而其它设备服务器则不能。其中两个特性就是多主控设备共享 (Multimastering 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正在通话的同时，您可以令其他软件(如：Intellution 及Wonderware) 也与同一PLC 进行通讯。Digi One IA RealPort 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。特殊的工业串行协议要求非常快速的反应时间，低延迟能使其实现通过TCP/IP网络进行通讯。大多数设备服务器在网络中发送并接收一条串行信息的响应时间为200 至 600 毫秒。但是，一些串行协议却要求更短的响应时间。而Digi One IA RealPort在网上传递和接收一条信息平均少于6毫秒 **，很好地满足现有任何串行协议要求。 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的限制，不仿考虑使用针对工业应用的设备服务器来连接起您的传统设备。但仍请牢记：并非所有设备服务器都相同。您需要花些时间确保找到合适的解决方案，实现串行设备与以太网相连接的关键任务。 **备注：根据美国权威测试机构 eTesting Labs (Veritest 成员) 于2002年选择多个同类产品测试的结论。 关于Digi International Digi International 是连接件 (Connectware)、有线和无线硬件与软件连接解决方案的领先供应商，设备联网是企业开展业务不可或缺的设备。Digi International 是世界领先的串行连接供应商，产品范围广泛，包括设备服务器、终端服务器、控制台管理、多串口卡、通用串行总线 (USB)。这些产品结合公司目前掌握的嵌入式技术，可以将几乎无限的设备或用户以本地或远程方式连接到局域网 (LAN)、多用户系统和互联网。 Digi International 成立于1985年，当时公司名为Digiboard。1989 年，公司以 Digi International 名称公开上市，在美国NASDAQ市场上使用DGII代码进行交易。Digi 在全球有400多名员工，公司总部位于美国明尼苏达州明尼阿波利斯市市郊的明尼通卡。欲了解详情，请联系最近的代理商，或访问www.digi.com.cn。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2/26/2005)