Komunikace strojů a systémů se rychle rozšiřuje. K dosažení úspěšné digitalizace musíte mít k dispozici výkonné a spolehlivé síťové technologie, dostatečně silné a kompatibilní na to, aby zvládly zvýšení počtu flexibilních aplikací a nezbytné požadavky pro spolehlivé zasíťování kombinace klasických a digitálních zařízení.
Návrh, plánování a realizace průmyslových komunikačních sítí vyžaduje dokonalou znalost automatizačních technologií a musí zohledňovat hlavní požadavky pro zapojení dat do sítí, tedy spolehlivost, otevřenost a flexibilitu.
Společnost Murrelektronik dobře ví, že nezáleží pouze na schopnosti zajistit komponenty, jejichž rozsah sahá od základních přepínačů (nebo též switchů) až po nejnovější zařízení v technologii POE (Power over ethernet, tedy napájené přímo po síťovém kabelu), a kabely na jejich propojení, ale také na schopnosti poskytovat podporu a rady, které pomohou jejím partnerům při optimalizaci datových toků při současném omezování náročnosti jejich zapojení. Součástí kvalitního řešení sítě je také volba vhodných, ideálně kompatibilních síťových protokolů. Detailněji se všem těmto prvkům budeme věnovat v seriálu, který tímto článkem startujeme.
Sdílení znalostí, předkládání variant řešení (včetně jejich výhod a nevýhod) a vysvětlování míst použití komponent vám umožňuje vidět průmyslové sítě jako celek a vyzdvihnout přidanou hodnotu zvoleného řešení.
SYSTÉMOVÉ SÍTĚ VS. POŽADOVANÉ SÍTĚ
Dnešní výrobní zařízení musejí být flexibilní a musejí umožňovat snadné provádění změn. Z tohoto důvodu je správný návrh topologie sítě klíčem k dosažení spolehlivosti funkcí strojů a systémů ve vztahu k datům a k zajištění toho, aby byl v souladu s aktuálními požadavky. Je také důležité kontrolovat tuto koncepci ohledně redundantních spojů, čehož je možno dosáhnout prostřednictvím nepřetržité segmentace a trvalého přístupu k sítím na vyšší úrovni.
Vedle požadavku na otevřenost a flexibilitu musejí být průmyslové sítě navrhovány tak, aby vyhovovaly daným aplikacím. Správnou topologii sítě určují jednotlivé faktory volené koncovými uživateli, jako jsou digitální udržitelnost a rozšířená diagnostika. Topologií existuje celá řada a každá z nich má své výhody i nevýhody. Pojďme si je alespoň stručně probrat:
- Sběrnice/linie - Jedná se o uspořádání, kdy je připojováno jedno zařízení za druhým, takzvaně do série. Díky tomu je instalace velice jednoduchá, realizovaná relativně krátkými kabely vedoucími od zařízení k zařízení. Mezi nevýhody však patří omezené pokrytí sítě, komplikovaný přístup, a hlavně přerušení kteréhokoliv kabelu znamená i nefunkční síť.
- Kruh - Uspořádání je velice podobné sběrnici, ale vlivem zapojení do kruhu v podstatě nemá začátek ani konec. Mezi výhody patří, že jde o distribuovaný systém projených komponent schopný velkého pokrytí sítě. Nevýhodou je však složité hledání chyb, náročnější instalace a hlavně zhrocení sítě v případě závady.
- Hvězda/strom - Oproti předchozím řešením přináší větší odolnost vůči chybám rozdělení sítě pomocí rozbočovačů do více sekcí s hvězdicovým uspořádáním. Prvky jednotlivých uzlů pak komunikují prostřednictvím rozbočovačů, které se jsou obdobně propojeny i mezi sebou. Díky tomu lze dosáhnout snadné propojení a jednoduchého rozšiřování. Instalace je však náročnější na propojovací prvky, jejichž selhání nebo přetížení vede ke zhroucení sítě nebo její části.
- Mesh - Z pohledu spolehlivosti je nejvýhodnější decentralizovaný systém Mesh zvládající nekonečné pokrytí sítě, a vysokou odolnost vůči chybám. Představuje však komplikovanou správu a vysoké náklady.
Více se o topologiích, ale i konkrétních jednotlivých síťových prvcích dozvíte v dokumentu
Síťové technologie: Zjednodušení konektivity v průmyslovém poli switche, konektorové kabely a panelová rozhraní, který je ke stažení zde.
V příštím díle se zaměříme na výběr neřízených či řízených přepínačů.