Redes de controle industrial e redes de dados comuns são dois tipos diferentes de sistemas de rede, que têm diferenças significativas no design, função, aplicação e desempenho. Neste artigo, introduziremos as diferenças entre redes de controle industrial e redes de dados comuns em detalhes, incluindo suas definições, características, cenários de aplicação, requisitos técnicos e tendências de desenvolvimento.
1.Definition
A Rede de Controle Industrial é um sistema de rede projetado especialmente para o sistema de automação e controle industrial, usado principalmente para realizar a comunicação e a troca de dados entre dispositivos para monitoramento, controle e gerenciamento do processo de produção. As redes de controle industrial geralmente adotam protocolos de comunicação em tempo real e confiáveis para atender aos altos requisitos de tempo real e confiabilidade nos processos de produção industrial.
Redes de dados comuns são sistemas de rede usados para cenários diários de escritório, entretenimento e comunicação, como intranets corporativas e a Internet. As redes de dados comuns geralmente utilizam protocolos de comunicação não relacionados ao tempo que não se relacionam para atender às necessidades dos usuários de velocidade, flexibilidade e efetividade da rede.
2. Características
As redes de controle industrial e as redes de dados comuns diferem nas seguintes características:
2.1 em tempo real
As redes de controle industrial exigem um alto grau de tempo real para garantir a continuidade e a estabilidade do processo de produção. As redes de controle industrial geralmente usam protocolos de comunicação em tempo real, como PROFIBUS, MODBUS etc. Esses protocolos podem garantir a tempo real e a confiabilidade da transmissão de dados.
As redes de dados comuns têm requisitos relativamente baixos para o tempo real, e os usuários geralmente podem aceitar um certo grau de atraso. Os protocolos de comunicação usados em redes de dados comuns, como TCP/IP, podem garantir a confiabilidade da transmissão de dados, mas o desempenho em tempo real é relativamente ruim.
2.2 Confiabilidade
As redes de controle industrial exigem um alto grau de confiabilidade, porque qualquer falha na comunicação pode levar à interrupção da produção ou danos ao equipamento. As redes de controle industrial geralmente usam design redundante, mecanismos de detecção e recuperação de falhas e outros meios técnicos para melhorar a confiabilidade do sistema.
As redes de dados comuns têm requisitos de confiabilidade relativamente baixos, e os usuários geralmente podem aceitar um certo grau de perda ou erro de dados. As redes de dados comuns geralmente adotam mecanismos de detecção e correção de erros, como o mecanismo de retransmissão do TCP, para garantir a confiabilidade da transmissão de dados.
2.3 Segurança
As redes de controle industrial exigem segurança muito alta porque o vazamento de dados ou adulteração no processo de produção pode levar a acidentes graves de produção ou perdas econômicas. As redes de controle industrial geralmente adotam medidas estritas de segurança, como controle de acesso, criptografia de dados e auditoria de segurança, para proteger a segurança dos dados.
As redes de dados comuns têm requisitos de segurança relativamente baixos, e os usuários geralmente podem aceitar um certo grau de vazamento de dados ou adulteração. As redes de dados comuns geralmente usam medidas básicas de segurança, como firewalls e software antivírus, para evitar ataques maliciosos e infecções por vírus.
2.4 Escalabilidade
As redes de controle industrial geralmente têm boa escalabilidade porque o equipamento pode precisar ser adicionado ou substituído durante o processo de produção. As redes de controle industrial usam design modular e interfaces padronizadas para facilitar a adição e a substituição do equipamento.
As redes de dados gerais são relativamente menos escaláveis porque os usuários geralmente não adicionam ou substituem o equipamento com frequência. As redes de dados comuns usam um design centralizado e interfaces proprietárias para reduzir custos e simplificar o gerenciamento.
3. cenários de aplicativo
As redes de controle industrial são usadas principalmente em sistemas de automação e controle industriais, como monitoramento da linha de produção, controle de equipamentos, aquisição e análise de dados e outros cenários. As redes de controle industrial geralmente são implantadas em fábricas, minas, usinas de energia e outros locais industriais.
As redes de dados comuns são aplicadas principalmente a cenários diários de escritório, entretenimento e comunicação, como intranet corporativa, internet, e-mail e jogos online. As redes de dados comuns geralmente são implantadas em escritórios, residências, escolas e outros lugares.
4. Requisitos técnicos
Redes de controle industrial e redes de dados comuns têm as seguintes diferenças nos requisitos técnicos:
4.1 Protocolo de comunicação
As redes de controle industrial geralmente adotam protocolos de comunicação confiáveis e em tempo real, como Profibus, Modbus, Ethercat etc. Esses protocolos podem garantir uma transmissão de dados confiável e em tempo real e confiável.
As redes de dados comuns geralmente usam protocolos de comunicação não relacionados ao tempo que não se relacionam, como TCP/IP, HTTP, FTP, etc. Esses protocolos podem atender às necessidades do usuário de velocidade, flexibilidade e efetividade de custo do usuário.
4.2 Desempenho do dispositivo
As redes de controle industrial têm requisitos muito altos para o desempenho do equipamento, porque as falhas do equipamento no processo de produção podem levar a acidentes graves de produção ou perdas econômicas. As redes de controle industrial geralmente usam dispositivos de alto desempenho e alta confiabilidade, como PLCs, DCSs, RTUs e assim por diante.
As redes de dados comuns têm requisitos relativamente baixos para o desempenho do equipamento, e os usuários geralmente podem aceitar um certo grau de falha do equipamento. As redes de dados comuns geralmente usam dispositivos de baixo custo e altamente flexíveis, como roteadores, interruptores, servidores e assim por diante.
4.3 Arquitetura de rede
As redes de controle industrial geralmente adotam uma arquitetura distribuída para obter acesso próximo a dispositivos e transmissão rápida de dados. As redes de controle industrial usam design modular e interfaces padronizadas para facilitar a adição e a substituição do equipamento.
As redes de dados gerais geralmente são centralizadas para simplificar o gerenciamento e reduzir os custos. As redes de dados gerais usam interfaces proprietárias e projetos personalizados para atender às necessidades de cenários específicos.
5. tendências
Com o desenvolvimento da indústria 4. 0 e a fabricação inteligente, as redes de controle industrial estão avançando em direção a uma maior inteligência, integração e rede. As futuras redes de controle industrial se concentrarão mais em dados em tempo real, confiabilidade e segurança para atender às necessidades da Internet de fabricação e industrial inteligente.
As redes de dados gerais também estão se desenvolvendo na direção de maior velocidade, flexibilidade e segurança. Com o desenvolvimento de tecnologias como 5G, IoT e computação em nuvem, as redes de dados gerais se concentrarão mais na velocidade da rede, flexibilidade e custo-efetividade para atender às necessidades dos usuários de serviços de rede.