1. بيئة الموقع الصناعي القاسية

نظرًا لأن تقنية Ethernet تم تصميمها في البداية، فإنها لم تكن تعتمد على تطبيقات الشبكات الصناعية. وعندما يتم تطبيقها على المواقع الصناعية، في مواجهة ظروف عمل قاسية، وتداخل خطير بين الخطوط، وما إلى ذلك، فإن هذا سيؤدي حتماً إلى انخفاض موثوقيتها. في بيئة الإنتاج، يجب أن تتمتع الشبكات الصناعية بموثوقية جيدة وقابلية للاسترداد وقابلية الصيانة. وهذا لضمان أنه عندما يفشل أي مكون في نظام الشبكة، فلن يتسبب ذلك في تعطل التطبيق أو نظام التشغيل أو حتى نظام الشبكة وشل حركته.

تم تصميم مفاتيح Ethernet الصناعية مع الأخذ في الاعتبار الظروف المعقدة للموقع الصناعي، بحيث يمكن تكييفها بشكل أكبر مع البيئة الصناعية ولعب دور مفاتيح الدرجة الصناعية.

بيئة الموقع الصناعي أسوأ من البيئة العادية، على الأقل من حيث الاهتزاز والرطوبة ودرجة الحرارة، والمفاتيح العادية ليست مصممة لتحمل المواقف المختلفة التي تظهر في البيئة الصناعية، والمفاتيح العادية لا يمكن أن تعمل في هذه البيئة القاسية لفترة طويلة، وهي غالبًا ما تكون عرضة للفشل، مما يزيد من تكاليف الصيانة. لا يُنصح عمومًا باستخدام المفاتيح التجارية في بيئة صناعية. لتمكين استخدام المفتاح في هذه البيئة القاسية، يتم إنتاج مفتاح يمكنه التكيف مع هذه البيئة. تتضمن موثوقية المفتاح الصناعي انقطاع التيار الكهربائي، وانقطاع المنفذ، وإنذار خرج التتابع، ومدخل طاقة مزدوج DC زائد، وحماية الدائرة النشطة، وحماية قاطع الدائرة التلقائي للجهد الزائد والجهد المنخفض، (تختلف الموثوقية قليلاً حسب الطراز).

يشير الاختلاف الوظيفي بشكل أساسي إلى: أن مفاتيح الدرجة الصناعية أقرب إلى اتصالات الشبكة الصناعية من حيث الوظيفة، مثل الترابط مع حافلات المجال المختلفة، وتكرار المعدات، والوقت الفعلي للمعدات، وما إلى ذلك. ينعكس الاختلاف في الأداء بشكل أساسي في التكيف مع المعلمات البيئية الخارجية. بالإضافة إلى العديد من البيئات القاسية مثل مناجم الفحم والسفن، فإن البيئة الصناعية لها أيضًا متطلبات خاصة من حيث التوافق الكهرومغناطيسي ودرجة الحرارة والرطوبة ومقاومة الغبار. من بينها، يعد تأثير درجة الحرارة على معدات الشبكة الصناعية هو الأكثر شمولاً.

2. تحميل شبكة إيثرنت ثقيل

نظرًا لأن بروتوكول طبقة MAC في Ethernet هو CSMA/CD، فإن هذا البروتوكول يجعل التعارضات على الشبكة، وخاصة عندما يكون حمل الشبكة كبيرًا جدًا، أكثر وضوحًا. بالنسبة للشبكة الصناعية، إذا كان هناك عدد كبير من التعارضات، فيجب إعادة إرسال البيانات عدة مرات، مما يزيد بشكل كبير من عدم اليقين في الاتصال بين الشبكات. في شبكة التحكم الصناعية، سيؤدي هذا عدم اليقين من مكان إلى آخر حتمًا إلى انخفاض في أداء التحكم في النظام.

3. أداء صارم في الوقت الفعلي للبيانات الصناعية

في أنظمة التحكم الصناعية، يمكن تعريف الوقت الحقيقي بأنه قابلية قياس وقت استجابة النظام لحدث ما. بعد وقوع الحدث، يجب أن يستجيب النظام في غضون إطار زمني يمكن توقعه بدقة. ومع ذلك، فإن الصناعة لديها متطلبات صارمة للغاية لنقل البيانات في الوقت الحقيقي، وغالبًا ما يتم استكمال تحديث البيانات في غضون عشرات من المللي ثانية. وأيضًا بسبب آلية CSMA/CD الموجودة في Ethernet، عند حدوث تعارض، يجب إعادة إرسال البيانات، والتي يمكن تجربتها حتى 16 مرة. من الواضح أن آلية حل التعارض هذه تأتي على حساب الوقت. وبمجرد حدوث انقطاع، حتى لو كان لبضع ثوانٍ فقط، فقد يتسبب ذلك في توقف الإنتاج بالكامل أو حتى وقوع حوادث تتعلق بالمعدات والسلامة الشخصية.

حسنًا، تم مشاركة المحتوى أعلاه بواسطة JHA TECH حول سبب ضرورة استخدام مفاتيح الشبكة الحلقية الصناعية في المواقع الصناعية؟ مقدمة تفصيلية لهذه المشكلة، آمل أن تكون مفيدة للجميع!