工业通信系统的规划、实施与维护研究

李永生，王志远

(北京奔驰汽车有限公司，北京 101399)

0 引言

工业通信把企业运营技术(operation technology,OT)的各方面连接起来，使得OT与企业通用的信息技术(information technology,IT)网络基础设施融合在一起构成数字化企业网络。因为OT与IT的融合，使他们共用了部分网络基础设施。

数字化企业网络可分为自动化层(automation)、分布层(distribution)、核心层(core)、通用服务层(common services)这四层结构。这一网络架构适用于有多个车间、每个车间有较多设备的大型工业企业。对于只有单个车间或者设备较少的小型工业企业，可以略去部分层。从分布层、核心层到通用服务层的三层，其通信的主要技术特征为IT。而自动化层通信的主要技术特征为OT所特有的工业通信技术。因此，本文的研究对象工业通信特指自动化层的通信技术。

在自动化层中，应用工业通信技术的主体为工业企业的生产线或设备，每条独立的生产线或每台独立的设备可称为自动化层的一个单元。使用典型的单元作为实例来进行研究，能够保证研究与实际应用密切结合，由此总结得到的理念与措施可以推而广之。本文选择汽车制造企业里用于总装生产的输送线西门子电动单轨系统(electric monorail system,EMS)作为实例。EMS的典型之处，在于它采用了多种工业通信技术，包括工业以太网Profinet、工业无线局域网(industry wireless local area networks,iWLAN)、工业现场总线Profibus DP等。

1 工业通信系统的规划

1.1 工业通信的技术特点

相对于办公所用的通用IT，工业通信技术对性能有着较高的要求，一般配合可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)使用，以适应严苛的工业环境。……