5 cách để kết nối và ưu và nhược điểm của chúng
1. Sử dụng bộ chuyển đổi giao thức bên ngoài (cổng)
Cổng là một thiết bị độc lập chuyển đổi các giao thức mạng. Đây là lựa chọn của bạn nếu bạn không muốn thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với phần mềm và phần cứng của máy. Bạn chỉ cần kết nối máy của mình với cổng để cho phép giao tiếp với bất kỳ mạng công nghiệp nào.
Cho đến nay, cổng là cách nhanh nhất và dễ dàng nhất để kết nối một sản phẩm tự động hóa với mạng công nghiệp. Các cổng thân thiện với người dùng cung cấp phần mềm cấu hình dựa trên web để thiết lập kết nối, nghĩa là không cần lập trình. Các cấu hình có thể được lưu và sử dụng lại, giúp đơn giản hóa hơn nữa công việc cài đặt. Bạn thậm chí có thể tạo giao diện khác biệt và được cá nhân hóa bằng cách tùy chỉnh các cổng bằng logo, tên sản phẩm, số bài viết hoặc màu sắc của riêng bạn.
Tuy nhiên, các cổng có một số nhược điểm so với các giải pháp thay thế được nhúng. Vì chúng là thiết bị độc lập nên chúng không áp dụng cho các sản phẩm yêu cầu công nghệ giao tiếp nhúng. Họ chỉ cung cấp chức năng chung. Và chúng đắt hơn, vì vậy chúng không lý tưởng cho các thiết bị tự động hóa được sản xuất với số lượng lớn.
Tóm tắt: Cách nhanh nhất và dễ dàng nhất để kết nối. Cổng là lựa chọn tốt nhất nếu bạn chỉ cần kết nối một lượng nhỏ sản phẩm và không cần giải pháp tích hợp hoặc chức năng nâng cao.
2. Cắm một mô-đun giao tiếp hoàn chỉnh
Mô-đun truyền thông nhúng là lựa chọn phổ biến nhất cho kết nối đa mạng trong thị trường công nghiệp. Tại sao? Bởi vì đó là cách dễ dàng nhất để các công ty cung cấp sản phẩm có khả năng kết nối với mạng của nhà máy mà không cần đầu tư quá nhiều thời gian hoặc công sức vào việc phát triển công nghệ cần thiết.
Để cho phép máy của bạn giao tiếp với mô-đun, bạn thêm một khe cắm máy chủ cơ và điện hoàn chỉnh với đầu nối và thực hiện các điều chỉnh phần mềm cần thiết. Sau đó, bạn chỉ cần gắn mô-đun vào khe cắm máy chủ và bạn đã thiết lập và chạy. Và điều tốt nhất? Bạn có thể sử dụng lại thiết kế của mình để triển khai trong tương lai cho các mạng khác nhau bằng cách hoán đổi mô-đun cho một mô-đun được thiết kế cho mạng mới. Tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho bạn.
Các nhà sản xuất mô-đun giao tiếp hàng đầu cung cấp khả năng kết nối với hơn 20 mạng chỉ bằng cách cắm một mô-đun mới. Thậm chí có thể cắm mô-đun lựa chọn tại cơ sở của bạn, đơn giản hóa hậu cần. Các mô-đun giao tiếp tốt nhất được chứng nhận trước cho các mạng khác nhau, giúp giảm đáng kể công việc chứng nhận của bạn với các tổ chức mạng.
Đối với mạng Ethernet công nghiệp, một số mô-đun cho phép bạn sử dụng lại cùng một phần cứng cho các mạng khác nhau bằng cách tải xuống phần mềm cho mạng cụ thể. Muốn kết nối với mạng khác? Chỉ cần tải xuống gói phần mềm khác.
Các giao diện liên lạc được nhúng (tùy chọn 2-4) cung cấp nhiều chức năng hơn so với các cổng độc lập khi chúng truyền dữ liệu dưới dạng biến với các loại dữ liệu khác nhau.
Vì vậy, những nhược điểm là gì? Mô-đun này được triển khai nhanh chóng vì nó bao gồm phần cứng, phần mềm và đầu nối trong một thiết kế được xác định trước, nhưng điều này cũng có nghĩa là thiết kế có thể không phù hợp với nhu cầu của bạn. Chẳng hạn, nếu bạn yêu cầu một số đầu nối hoặc vỏ IP nhất định, giao diện cục gạch hoặc chip có thể phù hợp hơn cho ứng dụng của bạn. Một mô-đun cũng có giá cao hơn chip hoặc cục gạch.
Tóm tắt: Một giải pháp hoàn chỉnh để nhúng kết nối đa mạng vào máy của bạn. Lựa chọn tốt nhất nếu bạn cần một giao diện truyền thông sẵn có với thời gian nhanh chóng đưa ra thị trường.
3. Nhúng một viên gạch giao tiếp làm sẵn
Một viên gạch giao tiếp có nhiều điểm tương đồng với mô-đun giao tiếp, vì nó bao gồm phần cứng, phần mềm và chức năng nâng cao. Tuy nhiên, có một vài điểm khác biệt chính cần xem xét. Đầu tiên, bạn thêm các trình kết nối của riêng mình, giúp bạn tự do thiết kế hơn. Thứ hai, các khối giao tiếp có thể được nhúng hoàn toàn vào sản phẩm của bạn, điều này đặc biệt hữu ích khi không gian bị hạn chế hoặc bạn cần cung cấp khả năng bảo vệ được chứng nhận lớp IP. Một viên gạch rẻ hơn một mô-đun hoàn chỉnh và thường được sử dụng trong các sản phẩm chạy với số lượng lớn.
Hạn chế? Brick mất nhiều thời gian hơn để triển khai so với một mô-đun, vì bạn cần thêm các đầu nối và các thành phần ngoại vi, sau đó gắn brick vào sản phẩm của mình.
Tóm tắt: Bao gồm phần mềm và phần cứng; chỉ cần thêm các đầu nối và các thành phần ngoại vi của bạn. Lựa chọn tốt nhất nếu bạn cần âm lượng lớn, có không gian hạn chế hoặc yêu cầu một đầu nối hoặc lớp bảo vệ cụ thể.
4. Tùy chỉnh giải pháp của bạn xung quanh chip giao tiếp
Chip giao tiếp bao gồm một bộ xử lý mạng, giảm tải cho bộ xử lý của bạn khỏi các tác vụ giao tiếp, cùng với phần mềm bạn cần để kết nối với các mạng khác nhau. Với một con chip, bạn có thể thiết kế phần cứng chính xác như bạn muốn xung quanh con chip.
Có một số loại chip giao tiếp. Một số ít nhiều là vỏ rỗng nơi bạn thêm ngăn xếp phần mềm của mình và làm mọi thứ từ đầu và do đó, khá giống với việc xây dựng giải pháp kết nối của riêng bạn (tùy chọn năm bên dưới).
Mặt khác, có những con chip được tải phần mềm để kết nối nhiều mạng, nơi bạn không phải lo lắng về việc nâng cấp và bảo trì mạng sau khi đã có chip. Loại thứ hai này sẽ giúp bạn tiết kiệm thời gian vì bạn sẽ nhận được các bản cập nhật phần mềm bất cứ khi nào các tổ chức mạng cập nhật mạng của họ hoặc có chức năng mới.
Đối với mạng Ethernet công nghiệp, bạn có thể sử dụng cùng một con chip và tải xuống phần mềm khác nhau để kết nối với mạng bạn chọn (như mô-đun và cục gạch).
Chip là một lựa chọn tốt nếu bạn sản xuất nhiều sản phẩm và muốn giảm thiểu chi phí vì bạn có thể chọn các thành phần và thiết kế xung quanh chip. Tuy nhiên, nó đòi hỏi nhiều công việc hơn trong suốt quá trình. Để hoàn thành thiết kế thành công, bạn sẽ cần phát triển kiến thức chuyên môn về giao tiếp mạng, phần cứng và đầu nối. Bạn sẽ cần tìm nguồn tất cả các thành phần cần thiết và xử lý hậu cần. Bạn sẽ phải tiến hành nhiều thử nghiệm nội bộ hơn so với khi thực hiện với tùy chọn được tạo sẵn nhiều hơn. Cuối cùng, bạn sẽ cần bảo trì tất cả các thành phần để đảm bảo chip tiếp tục hoạt động theo kế hoạch. Nếu bất kỳ thành phần nào hết tuổi thọ, bạn sẽ cần tìm vật thay thế, cập nhật thiết kế của mình và kiểm tra lại.
Tóm tắt: Một con chip mang lại cho bạn rất nhiều tính linh hoạt nhưng đòi hỏi nhiều công việc hơn trong giai đoạn thiết kế.
5. Xây dựng giải pháp kết nối của riêng bạn từ đầu
Đây là lựa chọn của bạn nếu bạn muốn kiểm soát hoàn toàn giải pháp kết nối của mình. Bạn sẽ phải tự mình thiết kế và lắp ráp các phần cứng cần thiết. Bạn sẽ cần phát triển phần mềm của riêng mình bằng cách sử dụng ngăn xếp, v.v., để cho phép giao tiếp giữa máy của bạn và mạng. Bạn cũng sẽ cần xây dựng kiến thức chuyên môn nội bộ về các mạng đã chọn để cung cấp cho bạn kiến thức cần thiết về kết nối và mạng công nghiệp.
Nhược điểm là việc này tốn rất nhiều thời gian và nguồn lực, mà bạn sẽ cần tận dụng năng lực cốt lõi của mình (phát triển máy tự động hóa công nghiệp tốt nhất từ trước đến nay). Bạn phải duy trì việc bảo trì các bản cập nhật mạng và công việc thiết kế lại sau đó, đồng thời bất cứ khi nào bạn nhận được yêu cầu kết nối với một mạng mới, bạn sẽ phải bắt đầu lại từ đầu.
Xây dựng giao diện kết nối của riêng bạn có thể khả thi đối với các công ty sản xuất số lượng lớn sản phẩm chỉ cần kết nối với một mạng duy nhất. Tuy nhiên, các công ty có hoạt động sản xuất nhỏ hơn hoặc những công ty yêu cầu kết nối đa mạng thường thấy rằng việc phát triển giải pháp tùy chỉnh không hiệu quả về chi phí vì giải pháp này đòi hỏi đầu tư đáng kể và chiếm quá nhiều tài nguyên từ hoạt động kinh doanh cốt lõi của họ.
Tóm tắt: Thiết kế nội bộ cung cấp cho bạn toàn quyền kiểm soát, nhưng nó đòi hỏi nhiều tài nguyên.
