工業現場總線IP化　打造工業4.0智慧工廠關鍵技術

編輯：雁楓　[ 2013-8-30 8:17:27 ]　文章來源：數字標牌網

多媒體信息發布系統

「工業4.0 (Industry 4.0)」的精髓在于網絡延伸極大化，打通產、銷任督二派，產銷信息快速整合溝通，打造智能工廠。從工廠實務而言，智慧工廠不僅是達到工廠自動化，遠程監控制程，確保生產順暢，還可協助制造業者整合各廠生管、物管及倉管，實時排配產能的需求與規模，避免大興土木之余，同時迅速提高產能，滿足客制化訂單的實時生產需求。

工業以太網絡實現大量、實時、遠距信息傳輸

在智慧工廠的愿景之下，布建工業以太網絡與PC-based控制器，力促工廠全面IP化儼然成為當今顯學。新漢計算機工業計算機事業部工業自動化產品規劃處處長李立偉說明，工業以太網絡擁有高擴充性，支持大量、實時、遠距信息傳輸等多項優點，可適應設備增減變動，擴張網絡架構，滿足實時跨廠的信息傳輸要求。除此之外，工業以太網絡還支持備援環狀網絡架構，提高數據傳輸的可靠度，是智能工廠中信息互通有無可信賴的媒介，也可彌補傳統序列通訊接口之不足。

以石化業為例，石化園區動輒數十公頃，業者所需采集的監控數據、控制參數，橫跨園區內數十個廠房，可以想見信息傳輸量令人瞠目結舌，此外各廠房負責不同上下游制程，廠房間的信息傳輸更要求實時，不可中斷，方能協助業者達到參數最佳化，實行預防性保養維修，進而促成營運零失誤，同時極大化發電利益。

▲現場總線通訊協定百家爭鳴，因此將現場總線IP化，是打造工業4.0智慧工廠的關鍵技術

PC-based控制器串接工廠每個角落

然不可諱言的是，現場總線通訊協議百家爭鳴，布建工業以太網絡并非易事，此外打造智慧工廠必須以既有的設備、系統為基礎。目前工廠自動化市場由西門子(Siemens)、洛克威爾(Rockwell)、Beckhoff等工業自動化大廠所主導，這些大廠經長期的可靠度及穩定性驗證，此生態不太可能有變化，因此工業以太網絡使用的網絡協議標準便需兼容于大廠所制定的PROFINET、PROFIBUS、EtherNet/IP、DeviceNet、EtherCAT等多種通訊協議。

在此情形之下，PC-based控制器效益也益加明顯。李立偉解釋，首先，PC-based控制器所支持的通訊接口較可程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller；PLC)來得廣且有彈性。其次，PC-based控制器擴充簡單，今若產線新增機臺、廠區新增現場儀器、抑或是置入PC-based控制器，拉線即可完成，對生產制造干擾較小，甚至不會造成作業停擺，反觀PLC控制系統則未必如此。2013年海外產業大展上，諸多任務控業者不一而同側重PC-based控制器系統，PC-based控制器魅力從中可見一斑。

李立偉指出，邁向全IP化智慧工廠的同時，需順應工業控制市場的既定潮流，由于制造現場可能混合采用不同供貨商不同通訊協議的控制系統，例如半導體業者的制程控制與廢水處理系統便未必選自同一供貨商，又如石化業者因園區建期分段，各期選用的控制系統也是不盡相同；再如車廠、家電制造工廠，制造現場更是混合一般商用計算機與工業控制器。而PC-based控制器便可協助制造業者打造全IP智慧工廠，并在工廠轉型過程中，力促生產平順穩定。

新漢計算機推出NIFE解決方案(NEXCOM Industrial Fieldbus Embedded Computer)，整合全系列不同處理器架構、機型尺寸的PC-based控制器，支持FBI(Fieldbus Interface)適配卡支持各式現場總線通訊協議，并搭配完整軟件能力，從實時與非實時操作系統、控制軟件、HMI/SCADA軟件整合不一而足，并通過原廠測試驗證，確保PC-based控制器、通訊適配卡、軟件三者兼容。

透過矩陣式的軟硬組合，新漢縝密整合出穩定的工業控制系統，連結現場端與工廠端，進而將信息共享至上層管理端及營業端，以俾在工業4.0時代，協助制造業者打造全IP智慧工廠，藉以實現智慧生產(Smart Production)、綠色生產(Green Production)、都市生產(Urban Production)之愿景。

關于新漢（NEXCOM）

新漢電腦股份有限公司，創建于1992年，總部位于臺灣臺北市，事業部橫跨工業電腦、車載電腦、多媒體、網絡安全及智能監控五大應用市場，并在全球七個國家設有子公司以提供全球服務。新漢電腦專精于產業深耕，目前在無風扇強固型電腦(NISE系列)、車載電腦(VTC系列)、網安平臺(NSA系列)、多媒體(NDiS系列)等皆居于領導地位。