ในยุคของการผลิตแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบและโรงงานอัจฉริยะ การสื่อสารทางอุตสาหกรรมต้องอาศัยมาตรฐานโปรโตคอลที่แข็งแกร่ง เพื่อให้มั่นใจถึงการเชื่อมต่อเครือข่ายของเครื่องจักร เซ็นเซอร์ และระบบควบคุมที่ราบรื่น มีประสิทธิภาพ และปลอดภัย LAPP นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมสำหรับมาตรฐานโปรโตคอลทั่วไป รวมถึง PROFINET, EtherCAT, PROFIBUS, CAN bus, EtherNet/IP และอื่นๆ การใช้สายเคเบิลที่เหมาะสมเท่านั้นที่จะทำให้บริษัทต่างๆ บรรลุระดับความสามารถในการทำงานร่วมกันที่สูง รักษาความสมบูรณ์ของข้อมูล และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกัน
ค้นพบว่าโซลูชันการเชื่อมต่อจาก LAPP สามารถปรับปรุงการสื่อสารทางอุตสาหกรรมของคุณ และสร้างเครือข่ายที่เชื่อถือได้และพร้อมสำหรับอนาคต ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านสู่ Industry 4.0 ได้อย่างไร
ไว้วางใจ LAPP ในฐานะพันธมิตรที่เชื่อถือได้สำหรับการสื่อสารทางอุตสาหกรรม และค้นพบพอร์ตโฟลิโอของเรา!
ทุกสิ่งเชื่อมโยงถึงกัน
การสื่อสารทางอุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงเครื่องจักรกับคอมพิวเตอร์ และเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตอัจฉริยะที่เชื่อมโยงถึงกัน ระบบอุตสาหกรรมที่เชื่อมโยงถึงกันดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าโรงงานอัจฉริยะ
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างการสื่อสารร่วมกันตั้งแต่เซ็นเซอร์ แอคทูเอเตอร์ และส่วนควบคุม ไปจนถึงระบบการจัดการสินค้าคงคลัง ซึ่งสามารถทำให้กระบวนการง่ายขึ้น แสดงให้เห็นภาพ และปรับปรุงกระบวนการ คล้ายกับแบบจำลองอ้างอิง OSI การสื่อสารประเภทนี้ไม่ได้เกิดขึ้นภายในระดับเครือข่ายเดียวเท่านั้น แต่เกิดขึ้นข้ามระดับด้วย
การสื่อสารระหว่างผู้เข้าร่วมเครือข่ายที่แตกต่างกันของเครือข่ายหนึ่งระดับหรือมากกว่านั้นจะต้องเป็นมาตรฐาน เพื่อให้อุปกรณ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกันสามารถ “เข้าใจ” ซึ่งกันและกันได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีภาษาที่เป็นมาตรฐานและปราศจากอุปสรรค – ทางออกคือ: มาตรฐานโปรโตคอล มีโปรโตคอลเครือข่ายจำนวนมากที่แตกต่างกันถูกใช้ในแต่ละเลเยอร์ของแบบจำลองอ้างอิง OSI ซึ่งเราจะไม่อธิบายรายละเอียดในที่นี้
โปรโตคอลที่รู้จักกันดีที่สุด (ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ต) ได้แก่:
- TCP: โปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างส่วนประกอบเครือข่าย
- FTP: โปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยนไฟล์ผ่านอินเทอร์เน็ต
- HTTPS: โปรโตคอลสำหรับการส่งข้อมูลที่เข้ารหัสผ่านอินเทอร์เน็ต
- IP, IPv4 และ IPv6: โปรโตคอลสำหรับการยืนยันที่อยู่บนอินเทอร์เน็ต
- SMTP: โปรโตคอลสำหรับการส่งอีเมล
ทุกสิ่งปลอดภัย
การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบเครือข่ายเกิดขึ้นผ่านอินเทอร์เน็ตหรือเครือข่าย LAN ภายในอื่นๆ (Local Area Network) เครือข่ายประเภทนี้มีทั้งโอกาสและความท้าทาย มาตรฐานโปรโตคอลคำนึงถึงคุณค่าดังต่อไปนี้:
- ความสมบูรณ์ (ข้อมูลไม่ถูกบิดเบือนระหว่างการส่ง)
- ความลับ (ข้อมูลได้รับการดูแลเป็นความลับระหว่างการส่ง)
- การตรวจสอบได้ (สามารถตรวจสอบตัวตนของผู้ส่งและผู้รับได้)
- การประมวลผลที่ปราศจากการรบกวนของสื่อ (ใช้สื่อเพียงอย่างเดียวสำหรับการส่งข้อมูล)
ทุกสิ่งเป็นมาตรฐาน
IEC, คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรฐานสาขาอิเล็กทรอนิกส์, ได้อธิบาย กำหนด และจัดทำมาตรฐานการสื่อสารสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมไว้ในมาตรฐานเดียว: IEC 60870 หรือสำหรับประเทศเยอรมนี: DIN EN 60870
มาตรฐานนี้ประกอบด้วยชุดข้อมูลจำเพาะทั้งหมด ซึ่งได้จัดระเบียบเป็นชุดมาตรฐาน ชุดมาตรฐานครอบคลุมหัวข้อดังต่อไปนี้:
- วิศวกรรมสวิตช์เกียร์
- เทคโนโลยีควบคุมระยะไกล
- เทคโนโลยีควบคุมเครือข่าย
มาตรฐานโปรโตคอลเป็นส่วนหนึ่งของสาขาเทคโนโลยีควบคุมระยะไกล ด้วยเหตุนี้ ชุดมาตรฐาน IEC 60870–5 จึงมีผลบังคับใช้ ส่วนต่างๆ ของมาตรฐานพิจารณาแง่มุมย่อยต่างๆ ดังนี้:
- IEC 60870-5-1: รูปแบบเฟรมการส่งข้อมูล
- IEC 60870-5-2: ขั้นตอนการส่งข้อมูล
- IEC 60870-5-3: โครงสร้างของข้อมูลแอปพลิเคชัน
- IEC 60870-5-4: คำจำกัดความและการเข้ารหัสขององค์ประกอบข้อมูล
- IEC 60870-5-5: ฟังก์ชันแอปพลิเคชันพื้นฐาน
ต่อไปนี้ยังมีความเกี่ยวข้องกับการกำหนดมาตรฐานโปรโตคอล:
- IEC 60870-5-101: มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันสำหรับงานควบคุมระยะไกล (การสื่อสารแบบอนุกรม)
- IEC 60870-5-102: ฟังก์ชันพื้นฐานสำหรับการส่งข้อมูลรวม
- IEC 60870–5–103: มาตรฐานสำหรับการส่งสัญญาณป้องกันและการขจัดสัญญาณรบกวน (ภายในตู้ควบคุม)
- IEC 60870-5-104: มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันสำหรับงานควบคุมระยะไกลในเครือข่าย IP
ข้อมูลจำเพาะของมาตรฐานกำหนดมาตรฐานสากล แต่ยังคงมีพื้นที่ให้ปรับใช้สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ
ทุกสิ่งถูกจัดระเบียบ – โทโพโลยี
ดังนั้น ผู้ส่งและผู้รับต่างๆ ภายในระบบการสื่อสารจึงทำงานตามกฎที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำเพื่อให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน จำเป็นต้องมีสวิตช์หรือเราเตอร์ที่ทำหน้าที่กระจายในเครือข่าย พวกเขาช่วยให้มั่นใจว่าผู้เข้าร่วมเครือข่ายทั้งหมดสร้างการเชื่อมต่อเชิงตรรกะ
การเชื่อมต่อเชิงตรรกะถูกกำหนดในโทโพโลยีเครือข่าย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ต่างๆ ถูกจัดเรียงและเชื่อมต่อกันอย่างไรในเครือข่าย
ด้วยโทโพโลยีแบบจุดต่อจุด (point-to-point) จะมีการเชื่อมต่อที่เรียบง่ายและโดยตรงระหว่างอุปกรณ์สองเครื่องเท่านั้น อุปกรณ์ทั้งสองสามารถใช้การเชื่อมต่อเหล่านี้เพื่อสื่อสารกันได้
ด้วยโทโพโลยีแบบจุดต่อหลายจุด อุปกรณ์หลายตัวจะถูกป้อนผ่านระบบส่วนกลาง อุปกรณ์แต่ละตัวในระบบมีจุดเชื่อมต่อทั่วไปในการสื่อสาร
ในโทโพโลยีแบบเส้น อุปกรณ์หลายเครื่องจะเชื่อมต่อกันโดยใช้สายเคเบิลที่เดินจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง แต่ละปลายของเส้นจะต่อเข้ากับอุปกรณ์หนึ่งๆ
ด้วยโครงสร้างเครือข่ายแบบบัส (bus topology) อุปกรณ์ทั้งหมดจะเชื่อมต่อกันผ่านสายเคเบิลทั่วไป ทุกอุปกรณ์สามารถเข้าถึงสัญญาณที่ส่งผ่านสายเคเบิลได้
เพื่อป้องกันการรบกวนบนสายเคเบิล ปลายสายเคเบิลจะติดตั้งตัวต้านทานปลายสาย (terminating resistor)
โทโพโลยีแบบ Ring คือเส้นทางสายเคเบิลแบบปิด อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลแบบวงแหวน ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ทุกชิ้นจะรับและส่งออกสายเคเบิล
โทโพโลยีแบบดาวมีส่วนประกอบของเครือข่ายอยู่ตรงกลาง โดยปกติจะเป็นฮับหรือสวิตช์ที่ทำหน้าที่กระจายสัญญาณ อุปกรณ์แต่ละชิ้นจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์นี้ผ่านสายเคเบิล
โครงสร้างแบบต้นไม้เป็นโครงสร้างแบบดาวขยาย ซึ่งช่วยให้สามารถนำไปใช้งานในเครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้นได้
โทโพโลยีแบบเมชเป็นเครือข่ายแบบกระจายศูนย์ ไม่มีโครงสร้างที่ผูกมัดและโหนดเครือข่ายทั้งหมด กล่าวคืออุปกรณ์ทั้งหมด เชื่อมต่อถึงกัน
โทโพโลยีแบบถักคือการพัฒนาโทโพโลยีแบบดาวที่ล้ำหน้า ไม่มีโหนดกลาง แต่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับโทโพโลยีแบบตาข่ายที่มีโครงสร้างซ้ำซ้อนกัน
