工业自动化
物料搬运环境中常见的 3 种网络故障
03.30.2022
网络停机的每一秒都会造成巨大影响，例如收入损失、交货延迟和客户不满意。 让我们讨论一下如何帮助您避免。
在系统恢复正常运行之前，’我们急忙寻找能够解决问题、验证问题、确定解决方案并将正确组件安装到位的人。根据问题的原因以及维修成本和材料可用性，中断可能会持续几分钟、几小时或几天（或更长时间）。
在物料搬运环境中，我们经常会看到三种常见的网络故障原因。让’让我们检查每一个—以及如何预防它们。
- 介质故障
当网络出现故障时，物理层—例如，电缆损坏或连接器质量差— 据 Datacomm 称，超过三分之一的时间都是由其负责。在物料处理环境中也是如此。许多网络故障都归因于媒体故障，无论是’铜、光纤或连接器问题。
据《技术记录》报道，尽管电缆和连接器为技术、自动化和物料处理系统带来了生机，但电缆和连接的总成本通常只占数字、自动化或网络基础设施项目的不到 2%。试图通过采购廉价的电缆和连接器来减少投资并不’对储蓄没有太大影响—但这会增加失败的风险。
在工业环境中，电缆和连接器会暴露在各种环境中，包括油和 振动 到 灰尘 以及高温—他们必须继续努力。如果使用了错误类型的电缆或连接器，则可能会出现问题。
例如：美国一家污水处理厂最近遇到了监控处理过程的室外摄像机的问题。图像破碎且难以辨认，人们讨论了更换相机作为可能的解决方案。但真正的问题原来是别的：办公级电缆被用来将摄像机连接到网络，但这些电缆’并非设计用于在恶劣条件下运行。切换到工业以太网电缆立即解决了问题并避免了昂贵（且不必要）的相机更换。
如何防止此类故障？通过使用 工业级解决方案 ，可以提供这些类型的应用所需的性能、正常运行时间和安全级别。
在进行性能测试时，工业级电缆和连接器会暴露在多种条件下，以确保它们’能够持久耐用：
• 磨损
• 冷弯
• 寒冷的气温
• 破碎
• 直通
• 高温
• 油浸
• 紫外线
• 水浸 - 缺乏冗余度
物料搬运环境中网络故障的另一个常见原因是缺乏冗余。如果电缆或连接器发生故障—并且它’是两个设备之间唯一的通信线路—，则会发生停机。
布线冗余通过提供两条可行的数据传输路径，使网络保持可用，并避免电缆中断时导致的停机。当一条路径上的组件发生故障时，通信将沿着第二条路径继续进行。
然而，为了使冗余按预期工作，两条路径都必须正常运行。但如果通信继续，你怎么知道其中一条路径是否中断了？这’很难说，这就是为什么失败可能持续数周、数月甚至数年而不被注意到（直到第二条路径也失败了）。
想象一下：大型配送中心的传送系统停止了。工人们都惊呆了。在存在冗余系统的情况下，这种情况是如何发生的？答案很简单：第一条路径或系统已经瘫痪。几个月前，它失败了，但没有人注意到。仅当第二个系统出现故障时才会发生停机。
通常情况下，传送带专家’不会在现场支持解决此类问题。系统通常由第三方管理。当系统出现故障时，第三方必须前往现场进行调查。设备是否已拔掉？是否需要更换电线？电缆被叉车碾过了吗？连接器是否发生故障？
随着工业网络变得越来越大、越来越复杂，了解’网络中发生的事情—以及连接到网络的所有设备和组件—的重要性也随之增加。
如果没有 正确的工具，则需要大量的手动工作和故障排除才能密切关注冗余路径的状态。网络管理系统 (NMS) 可以检测问题并发出警报。
NMS 可以自动识别网络设备，帮助配置和监控它们，快速发现故障并及时修复，并提供实时状态和性能数据，以便您确切地了解’正在发生的事情。它还可以绘制网络连接图并标记潜在问题，以便您立即了解这些问题。 - 负载过重的网络
物料搬运环境中引起我们注意的另一个常见的网络故障涉及网络过载。
每天都有越来越多的人和越来越多的设备连接到工业网络。由于布线和连接基础设施的原因，这些网络最终会陷入困境。
可以这样想：麦克纳利研究所报告称，典型的火车发动机或机车可以牵引 20 至 23 辆满载的车厢。当然，这个数字会根据轨道坡度、重量、运行条件等而变化。如果继续在一台机车上添加车厢，它最终会达到无法再按预期运行的程度。
网络基础设施也是如此。每个网络都有一个带宽和流量容量级别，其设计处理能力达到该级别后性能就会开始下降。’在物料处理环境中，流程可能会顺利运行，直到达到特定的阈值。当太多人和设备使用网络带宽时，系统速度就会变慢，网络可能会停机。
网络评估 可以帮助确定您的网络使用量—以及使用量来自哪里。当需要升级基础设施时，请记住我们之前提到的：通过减少电缆和连接费用，您不会节省太多。’’选择具有额外余量的电缆以满足未来的性能要求。例如：即使当前应用需要 6 类电缆，也请选择 6A 类解决方案，以便您’以后可以添加更多设备。
想要了解更多有关如何避免物料搬运环境中这些常见网络故障的信息吗？Belden 在此为您解答疑问！
关于作者
Evan Van Heukelom 是 Belden 的高级解决方案顾问经理，已在该公司工作 6 年，最初担任解决方案客户经理。 加入 Belden 之前，Evan 在底特律从事机器视觉和质量控制工作 7 年，专注于汽车行业。 Evan 拥有密歇根州荷兰霍普学院机械工程理学学士学位。