在現(xiàn)場總線層次中實現(xiàn)全局化以太網(wǎng)

利用Fast-Track-Switching快速交換機，用戶就能夠做到投資費用少、靈活性高和無需建造新網(wǎng)絡等。另外，利用這一快速交換機還首次令構(gòu)建一個無限制的標準實時以太網(wǎng)成為可能，滿足現(xiàn)場總線層次中使用以太網(wǎng)的要求。

“現(xiàn)在我們實現(xiàn)了自己的目標：利用企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡完成所有的企業(yè)管理，并把標準以太網(wǎng)技術(shù)引進到現(xiàn)場總線層次的市場中來。”Harting公司 ICPN生產(chǎn)經(jīng)理Stefan Korf先生介紹道?？焖俳粨Q機就是他們創(chuàng)新理念的成果控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，并且也是他們創(chuàng)新理念自動化IT技術(shù)在現(xiàn)場總線技術(shù)領(lǐng)域中的體現(xiàn)。利用這一創(chuàng)新技術(shù)，HarTIng公司向國際市場推出了一種能夠徹底解決在現(xiàn)場總線層次中使用以太網(wǎng)技術(shù)的全新產(chǎn)品。這一系列產(chǎn)品的問世，使得從事產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)能夠在所有的企業(yè)管理和生產(chǎn)過程中使用內(nèi)部的開放式以太網(wǎng)CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，完成從辦公室到生產(chǎn)一線的生產(chǎn)管理和設(shè)備控制任務(圖1)。

圖1 新型交換機滿足了在現(xiàn)場總線層次中使用以太網(wǎng)的要求

對用戶來講，這種快速交換機投資費用低、使用更加靈活且無需構(gòu)建新的企業(yè)網(wǎng)絡。Stefan Korf先生強調(diào)說：“這種快速交換機的問世也為我們自動化IT技術(shù)的理念畫上了一個圓滿的句號。”

作為一家電氣技術(shù)公司公司以其創(chuàng)新產(chǎn)品Fast-Track-Switching快速交換機進一步擴展了自己在工業(yè)通信和動力網(wǎng)絡(ICPN)領(lǐng)域的市場，并把工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)也引入到了現(xiàn)場總線應用的層次。HARTing公司通信和網(wǎng)絡技術(shù)分公司總經(jīng)理Philip Harting先生解釋說：“我們具備了向未來市場提供創(chuàng)新性產(chǎn)品的能力。而這種能力只能依靠創(chuàng)新性的理念和創(chuàng)新行動才能獲得。也就是說，我們具備向市場提供開放式的、暢通無阻的、能夠直接控制和管理機床設(shè)備的以太網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品了。對我們的用戶來講，這種Fast-Track-Switching快速交換機具有成本低廉、工作穩(wěn)定性好和靈活性更高的優(yōu)點。自動化的IT技術(shù)現(xiàn)在也可以在現(xiàn)場總線層次中使用。”

圖2 由16個快速交換機按線性拓撲網(wǎng)絡模式構(gòu)成的自動化拓撲網(wǎng)絡表明：不同的交換機技術(shù)在數(shù)據(jù)傳送的完整性方面各有什么樣的影響;Fast-Track快速交換機技術(shù)在數(shù)據(jù)傳送過程中沒有出現(xiàn)什么不足(有保障的數(shù)據(jù)傳送時間為115us)。這一新技術(shù)保障了數(shù)據(jù)傳送時的完整性，從而也保障了自動化的精確性

從技術(shù)上講，這一解決方案的主要特點有三個：交換機能夠自動識別所收到數(shù)據(jù)使用的自動化通信協(xié)議，從而能夠按照IT協(xié)議的優(yōu)先性等級處理數(shù)據(jù)。所識別的自動化協(xié)議中優(yōu)先等級較高的數(shù)據(jù)將按照cutthrough直通型數(shù)據(jù)交換方式加速處理數(shù)據(jù)。同時這一新技術(shù)還保證了自動化協(xié)議的數(shù)據(jù)能夠超過 IT協(xié)議的數(shù)據(jù)而提前發(fā)送(圖2)。快速交換機生產(chǎn)部門的經(jīng)理Stefan Korf先生對此做了比較詳細的介紹：“為了實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換，我們對標準交換機功能中的某些要點進行了全面擴展。其中一個核心技術(shù)就是我們研發(fā)的、適用于自動化通信協(xié)議的通道超越技術(shù)。這樣一來，也首次有可能實現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場總線層次的以太網(wǎng)應用?？焖俳粨Q機技術(shù)首次提供了在現(xiàn)場總線層次中構(gòu)建一個無限制的標準實時以太網(wǎng)的可能，滿足了在現(xiàn)場總線層次中使用以太網(wǎng)的要求。”

利用新型交換機進入現(xiàn)場總線領(lǐng)域

2006年首次出現(xiàn)了自動化IT這一名詞，其目的就是在工業(yè)企業(yè)的所有應用領(lǐng)域都能建立在以太網(wǎng)通信的平臺上，無論是辦公室的管理工作，還是生產(chǎn)加工車間的生產(chǎn)設(shè)備和加工機床的控制等，都由以太網(wǎng)平臺的網(wǎng)絡來控制。這一技術(shù)創(chuàng)新理念的出發(fā)點是：解決傳統(tǒng)標準以太網(wǎng)在現(xiàn)場總線系統(tǒng)領(lǐng)域使用中實時性不好的問題。Harting公司還在其研發(fā)成功的新技術(shù)中建成了以太網(wǎng)自動化IT通信平臺的技術(shù)協(xié)議。因此，新的快速交換機技術(shù)則使得在現(xiàn)場總線技術(shù)領(lǐng)域中使用

以太網(wǎng)成為可能。對時間要求嚴格的自動化通信協(xié)議能夠滿足實時通信和數(shù)據(jù)完整性的要求。

這一技術(shù)方案的基礎(chǔ)是不改變數(shù)據(jù)編碼CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，按照IEEE 802.3標準進行數(shù)據(jù)傳送。自動化協(xié)議中標準以太網(wǎng)使用的高優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)代碼能夠比普通優(yōu)先權(quán)的數(shù)據(jù)更早的傳送出去。這一按優(yōu)先權(quán)進行傳送的技術(shù)是快速交換機的一項標準配置技術(shù)，是實現(xiàn)實時通信的基礎(chǔ);并可在所有的IT技術(shù)和自動化技術(shù)應用中使用。通過這種多通道的網(wǎng)絡交換機使得用戶能夠自由擴展其企業(yè)網(wǎng)絡;既可以構(gòu)建