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工业网络线缆兹事体大 需审慎设计与安装

泛达(PANDUIT)台湾区客户经理连翰林。
泛达(PANDUIT)台湾区客户经理连翰林。

近年制造业界经常谈论工业4.0,连带也会提及工业以太网络,此乃由于,一旦从传统封闭的汇流排架构走向此一开放系统,即可降低部署成本、提高部署灵活性,确使企业与工厂的信息互通无碍,效益着实可观,顺势满足柔性制造与定制化生产、现场产线实时监控、数据采集与分析等多重需求。

至于如何从逻辑架构落地到实体层?泛达(PANDUIT)台湾区客户经理连翰林,则根据工业以太网络架构提出几个重点,他指出,传输网络看似一条线,但线内设计十分复杂,假使品质不佳,便可能产生诸多问题,甚至导致整个系统失效崩溃,故而无法正常传输。

由此可见,网络线缆对于工商应用环境而言,确实极为重要,因此制造型企业在设计基础设施时,必须遵循标准,包括ISO/IEC 11801、IEEE等等;对于工业厂房的安装,另应遵守ANSI/TIA 1005及ISO/IEC 24702工业建筑布线工业厂房电信基础设施标准,主要是因为,它奠基于TIA-568-C系列标准,本来就是为了解决一些具体问题而制定,例如在恶劣工业环境中运行,所以一旦符合标准,即可支持工业与建筑控制范围内除影像、语音、数据外的工业厂房应用,并可支持安全与消防警报系统。

连翰林指出,值得一提的,在工业网络的国际标准,现已提出「M.I.C.E.」,针对防止机械冲击及振动、防水及灰尘、防气候及化学及防电磁等4种不同环境,皆需使用不同性质的线材;举例来说,工厂的地面区域,需要采用M1I1C2E2等级线材,至于自动化岛,则需使用M3I3C3E3,此外如工作区域、控制设备电信室,分别适用于M1I2C3E2、M1I1C1E1。

总而言之,设计工业网络时,应当根据工厂厂房不同的区域分区,做好环境分级,正确地安装铺设不同等级的网络线缆,才足以确保系统的效能、安全性及可测试性。

连翰林接着说,传统式网络架构(HOMERUN),是一种扁平化网络,通往一台交换机,每支走线均敷设一根线缆,只要设备移动,就得要求建立新的走线,必须耗用大量线缆,难以因应可能随时需要更换或扩充设备的工业网络环境。

在此前提下,他建议采用「分区架构」,不仅有助于确定制造及加工分区,其分为光纤上行链路和铜缆下行链路,当设备移动时,仅影响铜缆下行链路,同时可以在备用通道中构建以进行扩展,相较于HOMERUN架构,可大幅减少线缆耗用,因而节省40%材料成本、18%人工成本及75%部署时间。