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工业以太网特点 工业以太网的技术特点

工业以太网特点?

工业以太网由于其性能可靠、普及性和低成本等一系列优势,已经渗透到各行业的工厂车间,成为一些自动化和控制系统的首选项。近年,工业以太网的市场占有的份额已经超过了传统的现场总线协议,而且工业以太网随着民用的普及,硬件成本和软件成本都在不断降低,为项目缩减了很多的成本。工业以太网顾名思义,就是封装在以太网协议中的特殊工业协议,以确保在需要执行特定操作的时间和位置发送和接收正确信息,达到工业环境使用需求。其中,较为值得关注的EtherCAT、PROFINET,两者有着同样优异的性能和实时率。EtherCAT[1]于2003年推出,属于开放的工业以太网协议,为自动化的总线项目提供实时通信,目前最高速率可提升至千兆级。EtherCAT的关键要素是所有网内的所有从站,都能够从主站线路传送的数据包中仅提取所需的相关信息,并在向下级从站传输时将数据插入帧中——我们可以称之为“飞速”通信。而其采用的标准以太网交换,理论上来说可以支持无限制数量的网络节点。举个栗子,EtherCAT的通信数据传输方式就像班级里,X坐的一队学生,老师把带着所有人名字的试卷交给第一位同学,然后从前往后传,第一个同学只拿自己名字的试卷,第二名同学也只拿自己的试卷,以此类推,发试卷的老师即为主站,而同学,也就是从站,而试卷也就是主站传达的数据内容了。与EtherCAT不同的是,Profinet[2]虽然也是使用广泛的以太网协议,但是它的“来头”却是不小,西门子在1987年联合十四家机构五个研究所,推出了Profibus现场总线标准,目的即是推动一种串列的现场总线,能够满足现场设备接口最基本的连接需求,Profibus发展至今在过程控制化这一方面取得了巨大的成就,成绩斐然,截止2019年底, Profibus网络上的设备保守估计已经超过八千万台,而Profinet则是为自动化通信领域提供了完整的网络解决方案,包括以太网、运动控制、分布式IO、以及网络安全等领域,都有着一系列完整的配套方案。Profinet本质上是利用集成至设备中的特殊交换机本质上将Profibus I/O控制器通信扩展至以太网。与商用以太网不同的是,工业以太网的速度低于X中的千兆位速度,百兆网速即为常见速度,原因也是工业以太网的发送速率根本上还是受带宽整个自动化信息的带宽影响。在实际的物理连接方面,工业以太网主要还是采用了M12与RJ45两种型号的连接器,M12可以使用更加恶劣的场合,通常为特种设备的首选,而RJ45采用的密封结构同样也能实现防尘防水和防化学腐蚀工业以太网的性价比优势可以简单的表现为:通讯传输距离越远,光纤的成本就越低,而具有交换功能,自适应的100M波特率快速以太网也已成为稳定成熟的技术,现在行业内大火的“工业4.0”这一理念,也与工业以太网的各项突出优点,相得益彰,在未来的发展中,工业以太网必然会在工业领域以及其他应用领域中不断进步,优化改造,扩大工业以太网应用范围,同时进一步提高行业生产效率,推动发展。

工业通讯技术,什么是工业通讯技术?

工业通讯技术主流的就两种1、现场总线(国内最多的是PROFIBUS-DP、DeveceNet、ModBus等)

2、工业以太网(PROFINET、ETHERNET/IP、Modbus TCP 等)

现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。它是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络。工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。

企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域,而且还可以应用于生产和过程自动化。

继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802.3u 的标准)也已成功运行多年。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。

什么叫工业以太网?使用以太网有何优越性?

工业以太网控制系统与其它控制系统相比较具有很大的优势,可以应用在多种工业控制领域。随着集成电路、工业以太网和嵌入式Internet技术研究的进一步深入控制工程网版权所有,基于以太网的工业控制网络时代将会很快到来,并成为最具开放性的工业控制网络X结构。这种新型的网络X,与现场总线在以太网方面的发展相呼应,对传统的工业控制网络是一个变革,必将为工业控制领域带来新的天地。但是,在某些领域例如:汽车控制系统、数控机床等,由于其工作条件恶劣、实时性、可靠性要求高,均不适合工业以太网。从目前趋势来看,工业以太网进入现场控制级毋庸置疑。但至少现在看来,它还难以完全取代现场总线,作为实时控制通信的单一标准。在很长的一段时期内已有的现场总线仍将继续存在,最有可能的情况是发展一种多种网络并存的混合式控制系统。