在现场总线层次中实现全局化以太网

　　“现在我们实现了自己的目标：利用企业的内部网络完成所有的企业管理，并把标准以太网技术引进到现场总线层次的市场中来。”Harting公司ICPN生产经理Stefan Korf先生介绍道。快速交换机就是他们创新理念的成果控制工程网版权所有，并且也是他们创新理念自动化IT技术在现场总线技术领域中的体现。利用这一创新技术，HarTIng公司向国际市场推出了一种能够彻底解决在现场总线层次中使用以太网技术的全新产品。这一系列产品的问世，使得从事产品生产的企业能够在所有的企业管理和生产过程中使用内部的开放式以太网CONTROL ENGINEERING China版权所有，完成从办公室到生产一线的生产管理和设备控制任务（图1）。

　　图1 新型交换机满足了在现场总线层次中使用以太网的要求

　　对用户来讲，这种快速交换机投资费用低、使用更加灵活且无需构建新的企业网络。Stefan Korf先生强调说：“这种快速交换机的问世也为我们自动化IT技术的理念画上了一个圆满的句号。”

　　作为一家电气技术公司公司以其创新产品Fast-Track-Switching快速交换机进一步扩展了自己在工业通信和动力网络（ICPN）领域的市场，并把工业以太网技术也引入到了现场总线应用的层次。HARTing公司通信和网络技术分公司总经理Philip Harting先生解释说：“我们具备了向未来市场提供创新性产品的能力。而这种能力只能依靠创新性的理念和创新行动才能获得。也就是说，我们具备向市场提供开放式的、畅通无阻的、能够直接控制和管理机床设备的以太网技术和产品了。对我们的用户来讲，这种Fast-Track-Switching快速交换机具有成本低廉、工作稳定性好和灵活性更高的优点。自动化的IT技术现在也可以在现场总线层次中使用。”

　　图2 由16个快速交换机按线性拓扑网络模式构成的自动化拓扑网络表明：不同的交换机技术在数据传送的完整性方面各有什么样的影响；Fast-Track快速交换机技术在数据传送过程中没有出现什么不足（有保障的数据传送时间为115us）。这一新技术保障了数据传送时的完整性，从而也保障了自动化的精确性

　　从技术上讲，这一解决方案的主要特点有三个：交换机能够自动识别所收到数据使用的自动化通信协议，从而能够按照IT协议的优先性等级处理数据。所识别的自动化协议中优先等级较高的数据将按照cutthrough直通型数据交换方式加速处理数据。同时这一新技术还保证了自动化协议的数据能够超过IT协议的数据而提前发送（图2）。快速交换机生产部门的经理Stefan Korf先生对此做了比较详细的介绍：“为了实现快速的数据交换，我们对标准交换机功能中的某些要点进行了全面扩展。其中一个核心技术就是我们研发的、适用于自动化通信协议的通道超越技术。这样一来，也首次有可能实现企业现场总线层次的以太网应用。快速交换机技术首次提供了在现场总线层次中构建一个无限制的标准实时以太网的可能，满足了在现场总线层次中使用以太网的要求。”

　　利用新型交换机进入现场总线领域

　　2006年首次出现了自动化IT这一名词，其目的就是在工业企业的所有应用领域都能建立在以太网通信的平台上，无论是办公室的管理工作，还是生产加工车间的生产设备和加工机床的控制等，都由以太网平台的网络来控制。这一技术创新理念的出发点是：解决传统标准以太网在现场总线系统领域使用中实时性不好的问题。Harting公司还在其研发成功的新技术中建成了以太网自动化IT通信平台的技术协议。因此，新的快速交换机技术则使得在现场总线技术领域中使用

　　以太网成为可能。对时间要求严格的自动化通信协议能够满足实时通信和数据完整性的要求。

　　这一技术方案的基础是不改变数据编码CONTROL ENGINEERING China版权所有，按照IEEE 802.3标准进行数据传送。自动化协议中标准以太网使用的高优先权数据代码能够比普通优先权的数据更早的传送出去。这一按优先权进行传送的技术是快速交换机的一项标准配置技术，是实现实时通信的基础；并可在所有的IT技术和自动化技术应用中使用。通过这种多通道的网络交换机使得用户能够自由扩展其企业网络；既可以构建一个精心设计的线性拓扑网络，也可以构建成一个星形拓扑网络。