Industrielle kontrollnettverk og vanlige datanettverk er to forskjellige typer nettverkssystemer, som har betydelige forskjeller i design, funksjon, applikasjon og ytelse. I denne artikkelen vil vi introdusere forskjellene mellom industrielle kontrollnettverk og ordinære datanettverk i detalj, inkludert deres definisjoner, egenskaper, applikasjonsscenarier, tekniske krav og utviklingstrender.
1.Definisjon
Industrial Control Network er et nettverkssystem som er spesielt designet for industriell automatisering og kontrollsystem, som hovedsakelig brukes til å realisere kommunikasjon og datautveksling mellom enheter for overvåking, kontroll og styring av produksjonsprosessen. Industrielle kontrollnettverk tar vanligvis i bruk sanntids- og pålitelige kommunikasjonsprotokoller for å oppfylle de høye kravene til sanntid og pålitelighet i industrielle produksjonsprosesser.
Vanlige datanettverk er nettverkssystemer som brukes til hverdagslige kontor-, underholdnings- og kommunikasjonsscenarier, for eksempel bedriftsintranett og Internett. Vanlige datanettverk bruker vanligvis ikke-virkelig tid, ikke-pålitelige kommunikasjonsprotokoller for å imøtekomme brukernes behov for nettverkshastighet, fleksibilitet og kostnadseffektivitet.
2. Karakteristikker
Industrielle kontrollnettverk og vanlige datanettverk er forskjellige i følgende egenskaper:
2.1 sanntid
Industrielle kontrollnettverk krever en høy grad av sanntid for å sikre kontinuiteten og stabiliteten i produksjonsprosessen. Industrielle kontrollnettverk bruker vanligvis kommunikasjonsprotokoller i sanntid, for eksempel Profibus, Modbus, etc. Disse protokollene kan sikre sanntid og pålitelighet av dataoverføring.
Vanlige datanettverk har relativt lave krav til sanntid, og brukere kan vanligvis godta en viss grad av forsinkelse. Kommunikasjonsprotokollene som brukes i vanlige datanettverk, for eksempel TCP/IP, kan sikre påliteligheten til dataoverføring, men sanntidsytelsen er relativt dårlig.
2.2 Pålitelighet
Industrielle kontrollnettverk krever en veldig høy grad av pålitelighet, fordi all kommunikasjonssvikt kan føre til produksjonsavbrudd eller utstyrsskader. Industrielle kontrollnettverk bruker vanligvis overflødige design, feildeteksjon og gjenopprettingsmekanismer og andre tekniske midler for å forbedre påliteligheten til systemet.
Vanlige datanettverk har relativt lave pålitelighetskrav, og brukere kan vanligvis akseptere en viss grad av datatap eller feil. Vanlige datanettverk bruker vanligvis feildeteksjon og korreksjonsmekanismer, for eksempel overføringsmekanismen til TCP, for å sikre påliteligheten av dataoverføring.
2.3 Sikkerhet
Industrielle kontrollnettverk krever veldig høy sikkerhet fordi datalekkasje eller tukling i produksjonsprosessen kan føre til alvorlige produksjonsulykker eller økonomiske tap. Industrielle kontrollnettverk vedtar vanligvis strenge sikkerhetstiltak, for eksempel tilgangskontroll, datakryptering og sikkerhetsrevisjon, for å beskytte dataens sikkerhet.
Vanlige datanettverk har relativt lave sikkerhetskrav, og brukere kan vanligvis godta en viss grad av datalekkasje eller tukling. Vanlige datanettverk bruker vanligvis grunnleggende sikkerhetstiltak, for eksempel brannmurer og antivirusprogramvare, for å forhindre ondsinnede angrep og virusinfeksjoner.
2.4 skalerbarhet
Industrielle kontrollnettverk har vanligvis god skalerbarhet fordi utstyr kanskje må legges til eller erstattes under produksjonsprosessen. Industrielle kontrollnettverk bruker modulær design og standardiserte grensesnitt for å lette tillegg og utskifting av utstyr.
Generelle datanettverk er relativt mindre skalerbare fordi brukere vanligvis ikke legger til eller erstatter utstyr ofte. Vanlige datanettverk bruker et sentralisert design og proprietære grensesnitt for å redusere kostnadene og forenkle styringen.
3. Brukscenarier
Industrielle kontrollnettverk brukes hovedsakelig i industriell automatisering og kontrollsystemer, for eksempel overvåking av produksjonslinjer, utstyrskontroll, datainnsamling og analyse og andre scenarier. Industrielle kontrollnettverk er vanligvis distribuert i fabrikker, gruver, kraftstasjoner og andre industrielle lokasjoner.
Vanlige datanettverk blir hovedsakelig brukt på daglige kontor-, underholdnings- og kommunikasjonsscenarier, for eksempel bedriftsintranett, internett, e-post og online spill. Vanlige datanettverk er vanligvis distribuert på kontorer, hjem, skoler og andre steder.
4. Tekniske krav
Industrielle kontrollnettverk og vanlige datanettverk har følgende forskjeller i tekniske krav:
4.1 Kommunikasjonsprotokoll
Industrielle kontrollnettverk tar vanligvis i bruk sanntids- og pålitelige kommunikasjonsprotokoller, for eksempel Profibus, Modbus, Ethercat, etc. Disse protokollene kan sikre sanntid og pålitelig dataoverføring.
Vanlige datanettverk bruker vanligvis ikke-virkelig tid, ikke-pålitelige kommunikasjonsprotokoller, for eksempel TCP/IP, HTTP, FTP, etc. Disse protokollene kan dekke brukerens behov for nettverkshastighet, fleksibilitet og kostnadseffektivitet.
4.2 DEMPUTERING
Industrielle kontrollnettverk har svært høye krav til ytelse for utstyr fordi utstyrssvikt i produksjonsprosessen kan føre til alvorlige produksjonsulykker eller økonomiske tap. Industrielle kontrollnettverk bruker vanligvis enheter med høy ytelse og høye pålitelighet, for eksempel PLS, DCSS, RTU-er og så videre.
Vanlige datanettverk har relativt lave krav til ytelse for utstyr, og brukere kan vanligvis godta en viss grad av utstyrssvikt. Vanlige datanettverk bruker vanligvis rimelige, svært fleksible enheter, for eksempel rutere, brytere, servere og så videre.
4.3 Nettverksarkitektur
Industrielle kontrollnettverk tar vanligvis en distribuert arkitektur for å realisere nær tilgang til enheter og rask dataoverføring. Industrielle kontrollnettverk bruker modulær design og standardiserte grensesnitt for å lette tillegg og utskifting av utstyr.
Generelle datanettverk er vanligvis sentraliserte for å forenkle styringen og redusere kostnadene. Generelle datanettverk bruker proprietære grensesnitt og tilpassede design for å imøtekomme behovene til spesifikke scenarier.
5. Trends
Med utviklingen av industrien 4. 0 og smart produksjon, går industrielle kontrollnettverk mot større intelligens, integrasjon og nettverk. Fremtidige industrielle kontrollnettverk vil fokusere mer på sanntidsdata, pålitelighet og sikkerhet for å imøtekomme behovene til smart produksjon og industrielt internett.
Generelle datanettverk utvikler seg også i retning av større hastighet, fleksibilitet og sikkerhet. Med utviklingen av teknologier som 5G, IoT og Cloud Computing, vil generelle datanettverk fokusere mer på nettverkshastighet, fleksibilitet og kostnadseffektivitet for å imøtekomme brukernes behov for nettverkstjenester.