Thiết bị mạng công nghiệp Red Lion

Mạng Ethernet trong nhà máy khác mạng văn phòng: thiết bị phải chịu nhiệt độ cao, rung động, nhiễu điện từ từ biến tần và động cơ lớn, và một lần mất mạng có thể làm dừng cả dây chuyền. Vì vậy switch, bộ chuyển đổi quang và router dùng ở hiện trường phải là loại công nghiệp.

Bài này hướng dẫn thiết kế mạng công nghiệp cơ bản và chọn thiết bị, với ví dụ dòng sản phẩm Red Lion và N‑Tron (nay thuộc HMS Networks) mà Tăng Minh Phát (TMP) phân phối ủy quyền.

Thiết bị mạng công nghiệp khác gì thiết bị văn phòng?

Tiêu chí	Công nghiệp	Văn phòng
Nhiệt độ làm việc	Dải rộng, không quạt	Phòng có điều hòa
Lắp đặt	Thanh DIN trong tủ	Để bàn, tủ rack
Nguồn	Nguồn kép 24 VDC	Một nguồn AC
Dự phòng	Có mạng vòng	Thường không có

Switch công nghiệp: không quản lý hay có quản lý?

Switch không quản lý (unmanaged): cắm là chạy, đủ cho cụm máy nhỏ, mạng đơn giản.
Switch có quản lý (managed): chia VLAN tách mạng điều khiển và mạng camera, ưu tiên gói tin, giám sát cổng, cấu hình mạng vòng dự phòng.
Mạng vòng: khi đứt một đoạn cáp, dữ liệu tự đi đường còn lại trong thời gian rất ngắn, dây chuyền không bị dừng.
N‑Tron là dòng switch công nghiệp của Red Lion, thiết kế cho môi trường khắc nghiệt.

Cáp quang và bộ chuyển đổi quang

Cáp đồng Ethernet chỉ đi được khoảng 100 m và dễ nhiễu khi chạy cạnh cáp động lực. Giữa các phân xưởng, giữa trạm điện và phòng điều khiển, nên dùng cáp quang. Bộ chuyển đổi quang sang cáp đồng hoặc switch có cổng quang nối các đoạn này, đồng thời cách ly điện giữa các khu vực, tránh hư thiết bị khi sét đánh hoặc chênh lệch điện thế đất.

Router 4G cho trạm xa

Trạm bơm, trạm quan trắc, bồn chứa ở xa không kéo được cáp có thể dùng router công nghiệp 4G (dòng RAM, Sixnet của Red Lion) để đưa dữ liệu về trung tâm. Router công nghiệp hỗ trợ VPN mã hóa, tường lửa, tự kết nối lại khi mất sóng, và có cổng nối tiếp để đọc thiết bị Modbus đời cũ.

Chuyển đổi giao thức và HMI

Nhà máy thường có PLC nhiều hãng, nhiều đời: Siemens, Mitsubishi, Allen‑Bradley, Omron, cùng các thiết bị Modbus.
Bộ chuyển đổi giao thức (Data Station, FlexEdge) đọc dữ liệu từ các thiết bị này và chuyển sang một giao thức chung cho SCADA, MES hoặc đám mây.
Màn hình HMI Graphite lập trình bằng phần mềm Crimson, vừa hiển thị vừa làm cổng chuyển đổi giao thức.
Cách gom dữ liệu PLC lên MQTT và hệ thống IIoT xem kết nối PLC, MQTT bằng gateway Red Lion, HMS.

Gợi ý thiết kế mạng nhà máy

Tách mạng điều khiển, mạng camera và mạng văn phòng bằng VLAN hoặc thiết bị riêng.
Dùng mạng vòng cho đường trục giữa các tủ điều khiển quan trọng.
Đi cáp quang giữa các tòa nhà, phân xưởng.
Dùng nguồn kép cho switch ở vị trí quan trọng.
Ghi nhãn cáp, lập sơ đồ mạng và lưu cấu hình switch để thay thế nhanh khi hỏng.
Bảo mật: đổi mật khẩu mặc định, tắt cổng không dùng, truy cập từ xa qua VPN.

Giải pháp IIoT tổng thể xem trang IIoT và kết nối dữ liệu. Thiết bị hiển thị và điều khiển của Red Lion xem bộ hiển thị số, bộ điều khiển Red Lion. Danh mục sản phẩm: Red Lion Việt Nam trên website Tăng Minh Phát.

Liên hệ kỹ sư TMP: