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2020OEM機械設計技術研討會云會議
工業以太網

用于IIoT的安全加速器 | 圖爾克網管型以太網交換機

  2020年03月16日  

導讀

  防護等級高達IP76的TBEN-L-SE-M2網管型高速交換機可實現高數據吞吐量、超快連接時間和安全的工業以太網網絡。

  數據網絡通常被比作道路交通。其中,電纜是道路和高速公路,而交換機則是十字路口和高速公路路口。交換機的任務是將許多以太網工作站的數據匯集到主電纜中。通常,主電纜的數據傳輸速率要高于獨立的支線線纜。

  與道路交通一樣,數據通信也在不斷增長。這可以從辦公室IT、私人家庭、個人網絡以及運營技術 (OT)的快速發展看出。OT與IT技術的融合同樣加快了數據流的增長。這些數據流必須通過交換機管理和分配。交換機包括被動的“非管理型”交換機和主動的“管理型”交換機。

  非管理型交換機基本只匯集電纜數據,而網管型交換機則主動控制數據流、對其進行優先級劃分、在必要時分配IP地址、建立冗余連接以及使用防火墻來保障網絡訪問的安全。

01 使用IP67交換機進行高效連接

  作為IP67專家,圖爾克長期致力于實現分布式的“機柜外”自動化技術。除了用于將數字或模擬信號或者IO-Link設備連接至以太網網絡的常規I/O模塊外,現在也把用于翻譯不同以太網語言的控制器和耦合器從控制柜中解放了出來。

  分布式無機柜設備帶來的接線和靈活性優勢也適用于交換機。連接至工作站的以太網電纜無需每個都從控制柜接出,而只需在機器到工作站的最后幾米進行布設就可以。根據系統拓撲結構不同,交換機的分布式配置可顯著減少接線工作。

02 拖鏈,冗余,安全

  當然,并非每個系統都要求機器上有1個或多個交換機。采用線性結構連接工作站點依然是現場總線和以太網網絡的最佳方式。

  然而,在許多情況下需要采用星形結構,因此需要使用交換機:例如在拖鏈應用中,在拖鏈末端線性連接以太網電纜非常費力且不實用。在建立環形冗余結構時,同樣需要多個端口。對機器安裝的要求越來越高求則是另一方面原因。環形結構或星形結構可提供非常高的可靠性。使用星形結構時,每個工作站都連接至交換機的單獨端口。根據特定的機器架構不同,可以建立不同的線性結構。

03 1GBit高速主干網和基于端口的IP地址分配

  圖爾克全新的10端口以太網交換機采用成熟的TBEN-L block模塊設計,可提供8個百兆端口和2個千兆高速主干網端口。憑借獨特的IP67防護等級,該交換機可優化地滿足嚴苛環境中高性能工業應用的需求。

  用戶可以通過端口或在交換機的網頁服務器上集中分配各工作站的IP地址,從而無需針對每個工作站進行單獨配置。對于將機器集成在更高層級網絡的大批量機器制造商和用戶而言,該交換機的NAT路由功能支持為更高層級的系統分配代理IP地址,從而防止網絡中發生IP地址沖突。內置防火墻可確保用于集成的數據安全的交換。

  只有帶M12連接器和8針腳的X編碼以太網電纜支持1GBit/s高速網絡,且同樣采用IP67組件

04 在夾具快速切換中,連接時間不到150 ms

  許多工業級交換機都無法達到快速連接時間的要求。與家庭或辦公IT場合相比,在工業自動化領域盡可能快速地建立連接更加關鍵。連接必須在幾分之一秒內完成,尤其是車身制造中的夾具切換的應用。若控制器與工作站之間有交換機,則夾具的部署不僅取決于夾具上的以太網工作站的啟動時間,還取決于交換機的連接時間。TBEN-L交換機采用快速連接技術,可使夾具切換裝置在150毫秒內即可運行,因此是市場上極為快速的交換機。

結論

  TBEN-LSE-M2是市場上前所未有的緊湊而強大的交換機。其高達IP69K的防護等級與2個千兆端口的高速主干網是應對工業網絡日益提高的數據傳輸速率的理想組合。憑借不到150毫秒的連接時間,該交換機可為機器人技術中的夾具切換裝置實現高循環速度。該交換機還提供多項有助于實現工業以太網網絡安全和高效組織的功能。內置的防火墻可提供針對非法訪問的雙向保護,可靠提高IIOT的安全性。此外,還有NAT路由功能以及設置虛擬LAN。

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