Chuyển đổi tự động hóa công nghiệp với các thiết bị Unmanaged Ethernet Switches tiên tiến
17/09/2024
Với sự phổ biến ngày càng tăng của mạng Ethernet trong lĩnh vực công nghiệp, các bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp đã trở thành chìa khóa để kết nối tất cả các loại thiết bị và thực hiện kiểm soát tự động hóa hiệu quả. Theo các chức năng và kịch bản ứng dụng khác nhau, các bộ chuyển mạch công nghiệp thường được phân loại thành các loại được quản lý (managed) và không được quản lý (unmanaged). Nhìn chung, các bộ chuyển mạch không được quản lý chủ yếu được sử dụng cho mạng nội bộ của máy móc và thiết bị, trong khi các bộ chuyển mạch được quản lý chủ yếu được sử dụng cho giao tiếp ở giữa mạng máy móc và thiết bị và nhà máy.
Phản hồi của người dùng: Đơn giản hóa việc quản lý mà không ảnh hưởng đến hiệu suất
Quản lý phức tạp và chi phí cao của các bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý đã ngăn cản nhiều tổ chức, trong khi các bộ chuyển mạch Ethernet không được quản lý, mặc dù dễ sử dụng, không có khả năng đáp ứng các nhu cầu quản lý mạng phức tạp. Đặc biệt là truyền dữ liệu ưu tiên PROFINET và cô lập lưu lượng VLAN và các tính năng chính khác, thường là các bộ chuyển mạch Ethernet không được quản lý có bo mạch ngắn. Các doanh nghiệp mong muốn một bộ chuyển mạch cân bằng hoàn hảo giữa tính dễ sử dụng, hiệu quả về chi phí và các tính năng quản lý mạng tiên tiến.
Định nghĩa lại các thiết bị chuyển mạch không được quản lý: Giá cả phải chăng, đáng tin cậy và tích hợp PROFINET
Với sự hiểu biết sâu sắc về nhu cầu thị trường, Advantech kết hợp kinh nghiệm phong phú của ngành và sự bùng nổ công nghệ, và tự hào giới thiệu hai dòng sản phẩm chuyển mạch không được quản lý mới: dòng EKI-NI và dòng EKI-271X. Các dòng sản phẩm chuyển mạch này được thiết kế để có giá cả phải chăng và dễ sử dụng, đồng thời tính đến truyền ưu tiên PROFINET và phân đoạn VLAN, phá vỡ nhận thức về các dòng sản phẩm chuyển mạch không được quản lý truyền thống.
Dòng EKI-NI, với khả năng nhận dạng dữ liệu PROFINET Class A (tuân thủ mức độ tuân thủ PROFINET CC-A), thực hiện chức năng ưu tiên quản lý luồng dữ liệu PROFINET. Ngoài ra, nó còn có khả năng chống nhiễu điện từ đáng kể và đã vượt qua chứng nhận ESD/EFT/Surge Level 4, chứng minh tính ổn định và độ tin cậy của nó trong môi trường công nghiệp phức tạp.
Dòng EKI-271X được trang bị cấu hình VLAN dễ dàng, có thể dễ dàng thực hiện cách ly nhóm và bảo mật dữ liệu bằng các công tắc nhúng đơn giản mà không cần vận hành chuyên nghiệp. Với mức bảo vệ EMC 4 cao, sản phẩm này phổ biến trong tự động hóa nhà máy, lưu trữ điện, hệ thống giám sát video và các lĩnh vực khác đòi hỏi tính bảo mật cao.
Giải pháp sáng tạo: Cân bằng giữa bảo mật dữ liệu và hiệu suất thời gian thực, chuyển đổi liền mạch từ các thiết bị chuyển mạch được quản lý
Việc ra mắt hai bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp không được quản lý mới này chắc chắn sẽ mang đến các giải pháp tiết kiệm chi phí hơn cho người dùng công nghiệp đang ngày càng chú trọng đến độ tin cậy của truyền thông công nghiệp và bảo mật dữ liệu.
Ví dụ, trong một kịch bản ứng dụng điển hình của một doanh nghiệp sản xuất máy móc dược phẩm, với sự kết hợp của hai sản phẩm chuyển mạch không được quản lý này, nhu cầu ban đầu về các chuyển mạch được quản lý để đáp ứng nhu cầu đã được giải quyết, cung cấp những ý tưởng mới cho phần lớn người dùng công nghiệp có cùng loại nhu cầu.
Như minh họa trong sơ đồ kiến trúc, trong các ứng dụng điển hình như máy móc dược phẩm, cần có cả yêu cầu về cô lập bảo mật dữ liệu và quản lý ưu tiên luồng dữ liệu.
Đầu tiên, khi thiết bị dược phẩm của nhà sản xuất thiết bị được lắp đặt tại địa điểm sản xuất, ngoài nhu cầu thực hiện giao tiếp mạng điều khiển giữa các thiết bị điều khiển như PLC trong máy móc dược phẩm và máy chủ, còn cần cung cấp hỗ trợ giao tiếp cho thiết bị thuê ngoài thu thập dữ liệu an toàn môi trường liên quan đến sản xuất thông qua mạng dữ liệu môi trường. Mặc dù dữ liệu điều khiển và dữ liệu môi trường được truyền qua cùng một bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp, nhưng hai loại dữ liệu này cần được cô lập và phân luồng để tránh nhiễu thiết bị điều khiển bởi thiết bị thuê ngoài. Tại thời điểm này, có thể sử dụng bộ chuyển mạch không được quản lý EKI-2710E của Advantech để phân tách hiệu quả luồng dữ liệu bằng cách định cấu hình các cổng được sử dụng cho hai loại dữ liệu này thành hai vùng khác nhau thông qua bộ chuyển mạch nhúng VLAN. Theo cách này, bảo mật dữ liệu vẫn được đảm bảo hiệu quả, ngay cả khi không sử dụng bộ chuyển mạch được quản lý đắt tiền hơn.
Thứ hai, cần có quản lý ưu tiên dữ liệu trên toàn bộ mạng. Mạng điều khiển bao gồm các thiết bị điều khiển chính như PLC sử dụng giao thức PROFINET để truyền lệnh điều khiển, cũng như các thiết bị khác như HMI sử dụng Ethernet tiêu chuẩn để truyền dữ liệu, hiển thị và các chức năng khác. Ở giai đoạn này, nếu không thể quản lý ưu tiên dựa trên nhận dạng loại gói tin, thì rất dễ xảy ra tình trạng chậm trễ trong phản hồi điều khiển do xung đột mạng, dẫn đến báo động sai về lỗi thiết bị, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả sản xuất. Việc áp dụng bộ chuyển mạch không được quản lý EKI-2528NI của Advantech sẽ tận dụng lợi thế hỗ trợ nhận dạng dữ liệu PROFINET Class A để đảm bảo dữ liệu PROFINET được ưu tiên truyền mà không bị chậm trễ. Động thái này cũng sử dụng các bộ chuyển mạch không được quản lý để đạt được các chức năng mà trước đây chỉ có bộ chuyển mạch được quản lý mới có thể thực hiện, đây là sự cân bằng mạnh mẽ giữa năng suất và tiết kiệm chi phí.