如何讓無線連接也安全? — SICK Safe EFI-pro System

延續西克 Safe EFI-pro System安全系統的強大性能和深入應用，本期我們向大家介紹一個比較有特色的應用點：EFI Pro系統間無線通訊的安全。

Safe EFI-pro 協議

如下圖所示，雖然前期已有介紹，但重要的事情說3遍，本次我們仍將強調：Safe EFI-pro 是SICK公司基于典型工業安全以太網協議EtherNet/IP? CIP Safety? 開發的附加SICK安全理念的工業安全通訊協議。

由此可知，EFI Pro兼容常規的EtherNet/IP? 非安全通訊，以及CIP Safety?相關安全通訊協議，這樣就大大擴展了相關通訊連接的可行性。以下從網絡結構，數據交換形式，相關電纜，交換機，子網路由等網絡設備等方面具體說明其特色。

Safe EFI Pro系統支持的拓撲形式

如下圖所示，目前EFI Pro系統支持典型的3種網絡結構。

注：EFI Pro系統目前尚不支持環形拓撲。

可實現的通訊方式

如下圖所示，目前EFI Pro系統支持如下5種形式的通訊方式，注意這些方式是可以混用的，所以可以根據現場需要按一定規則組合成各種形式。

通訊相關配件

通訊電纜

EFI Pro系統支持典型的以太網線，通訊速率為100M(基于100Base-TX)，采用常規的5類或以上屏蔽雙絞線，最大傳輸距離為100m(參考標準EN 50173)，推薦帶有外部屏蔽層的電纜。

交換機

基于前述拓撲及通訊方式的說明，我們可以理解交換機是應用在復雜網絡中的典型設備，可借助交換機同時實現EFI Pro系統中的安全及非安全通訊功能。

在工業應用中，我們一般推薦現場采用管理型工業級交換機，可以提供用于管理、優化的各種配置選項和網絡操作診斷(包括將網絡中的數據流劃分為具有不同優先級的類的選項)，以盡可能提高系統的穩定性。

子網路由

顯而易見，如想讓連接到EFI Pro系統中的各類傳感器或控制器能夠相互交互，傳遞信息流， 那么這些系統或設備是需要在同一子網中的。借助safety designer配置軟件可將相關節點設置對應的IP及子網。

同樣的，我們也可以借助路由器實現更高級更復雜的網絡連接功能，例如用于分段網絡或從更高級別的網絡訪問相關設備。

特別的，我們還可以借助一個NAT路由器實現不同網段的映射功能，以適應現場復雜網絡的控制。

EFI Pro無線通訊

無線通訊可能性

基于Ethernet/IP在工業應用中的廣泛普及，工業4.0，物聯網的不斷落地，我們發現以在工業自動化應用中的“傳統太網通訊”正變得愈加高級和成熟。

如基于CIP safety協議的工業安全以太網，因為能夠實現安全的通訊功能，在一些關鍵要素上，人員防護等方面顯得尤為重要。

隨著搬運機器人，遠程設備控制等的普遍發展，工業安全無線通訊的話題也已蓬勃發展。ODVA協會基于當前工業以太網的無線通訊而提出了關于無線安全通訊的專業技術說明。

該文檔明確說明了基于EtherNet/IP? CIP Safety?協議的無線通訊是能夠有效滿足功能安全標準的(諸如IEC 61508, IEC 62061, IEC 13849)。而且詳細闡述了有線/無線 EtherNet/IP的區別與聯系，在各種連接和運動模式場景下對工業無線以太網帶來的挑戰及對應策略，如何將CIP Safety安全數據應用在工業無線以太網中，以及如何選取合適的有針對性的網絡結構和實現途徑等等?？紤]相關技術性較強，這里不再贅述相關細節。

而我們的EFI Pro安全通訊協議正式建立在EtherNet/IP? CIP Safety?協議之上的，所以能夠兼容各種安全及非安全應用(包括安全的無線通訊功能)。

EFI Pro的“無限魅力”

綜前所述，我們可以說選擇西克EFI Pro安全系統就是選擇了安全投資，因為SICK Safe EFI-pro System安全系統對接工業4.0，是面向未來的工業以太網技術。

● 如下圖所示是EFI Pro系統可實現的主從信息交互復雜網絡架構。

● 如下圖所示是EFI Pro系統已實現的立體倉庫中復雜無線通訊系統。

（轉載：西克）