比如一台自动化生产线,多个工业机器人通过以太网相连,这就形成了一个生产线局域网。生产线上还有各种传感器,采集设备运行数据。通过以太网线连接到监控计算机。这样实现了一个本地的连接。但是如果想远程监控生产线,还需要通过路由器。可以在生产线旁放一台工业无线路由器,它有多个以太网接口。一个接口连接生产线网络,另一个接口连接厂区的办公网络。这样,办公网络中的计算机就可以通过路由器访问生产线设备,实现远程监控。
你可能会问,日常生活中的wifi路由器就可以实现互联吗?不能,因为工业环境对网络质量要求非常高。普通路由器很容易当机重启,而生产线不能中断。所以需要工业级的可靠路由器。同时,办公网络和生产网络在安全性要求上也有差异。要隔离生产控制网络,防止外界非法访问。所以,工业路由器内置了隔离防护功能,像企业防火墙那样,过滤不安全数据,确保生产线网络安全。
另外,不同生产线可能使用不同的通信协议,像PROFIBUS、Modbus、EtherNet/IP等。如果想互联起来,工业无线路由器可以在不同协议之间转换转发数据,实现互操作。上面举的例子是同一个工厂内的连接。如果想实现多个工厂的互联,也需要工业路由器参与其中。它可以在不同工厂之间,通过光纤等方式连接,建立起疆域网段,实现远程管理。而如果只是用简单的网络交换机,是无法实现复杂路由和多协议转换的。所以,工业路由器非常关键,它承担了连接不同网络和系统的复杂任务。像一个翻译官,实现工业设备的互联互通。
解释工业路由器的定位:
假设一家汽车制造厂,厂区内有不同的车间:
冲压车间内,各种冲压机通过工业以太网相连接,采用确定性高的EtherCAT协议通讯。
涂装车间内,机器人、AGV 通过确定性较低的PROFINET通讯。
两个车间都使用工业网关,采集数据到本地的工控机,实现设备监控。
厂区内还有办公网络,采用不确定性的IP协议。办公网络与车间网络完全隔离。
现在要实现办公网络和车间网络的互联,以便企业管理层远程监控生产。
这个时候就需要使用工业路由器,连接两个网络:
在厂区出口,连接冲压车间的EtherCAT网络和涂装车间的PROFINET网络。
在厂区核心区域,连接工业网络和办公网络的IP网络。
在连接点实现网段转换、协议转换、地址转换等路由功能。
同时使用防火墙、VPN等实现网络安全隔离。
这样,工业路由器就实现了异构网络的互联互通,以及关键的网络安全控制。这项功能是工业网关和DTU无法替代的。
再举一个通俗的例子进一步说明工业路由器的作用:
假设一家工厂,分为两个车间:
车间一有很多气动机器人,它们通过一个老旧的Modbus串口网络连接通讯。
车间二使用的是最新式的以太网工业机器人,它们通过Ethernet/IP网络高速通讯。
两个车间现在完全隔离,没有数据交流。
为了监控和协调优化,工厂需要使两个车间的机器人网络互联,并与工厂的办公网络做互通。
这个时候就需要使用工业路由器了:
在两个车间之间放一台工业路由器,通过其中的串口关和以太网端口连接两个不同协议网络。
在其中实现Modbus和Ethernet/IP的协议转换与路由。
再用一台工业路由器连接生产网络和办公网络。进行防火墙过滤和VPN加密通道。
这样就实现了异构网络的互联互通。
而如果只是用简单的工业网关,就无法进行复杂路由和安全控制。也无法连接办公IT网络。
这就是工业路由器的独特优势,它承担了实现异构网络互联的复杂任务。
总结一下:
1. 工业无线路由器实现不同网络的互联互通。
2. 提供更稳定可靠的工业级连接。
3. 进行网络访问控制和安全隔离。
4. 实现不同协议网络的路由和转换。
5. 连接同一个工厂或多个工厂的设备。
所以,工业无线路由器在工业互联网中,具有不可替代的关键作用。希望这样通俗的解释,能让您对工业路由器的作用和重要性有更深入的了解。如果还有疑问,非常欢迎您提出来讨论。
