Ethernet là kỹ thuật mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) gắn kết các thiết bị trực tuyến (chẳng hạn như PC, lắp thêm in, v.v.) thông qua bộ chuyển mạch và bộ định tuyến Ethernet. Ethernet công nghiệp là 1 bước lớn mạnh kế tiếp của Ethernet và phức tạp hơn 1 chút. khoa học này vận dụng cấp độ của Ethernet cho những nền tảng điều khiển và tự động hóa được dùng trong phân phối công nghiệp. vừa qua, nó đã vượt qua các kiến trúc Fieldbus truyền thống để phát triển thành giao thức liên kết bậc nhất trong các nhà sản phẩm trên toàn cuộc sống.
Giao tiếp công nghiệp xảy ra ở ba cấp — mức định tuyến, mức điều khiển và mức cảm biến. Mỗi mức độ cần số lượng và kiểu truyền thông tin không giống nhau, phát hiện va chạm và tính chấp nhận (xác định trước tuyến đường giữa hai nút bất kỳ). Ethernet công nghiệp có khoảng 20 giao thức được định hướng theo tiêu chuẩn IEEE 802.3. Trong post này, bên tôi sẽ thảo luận về bốn giao thức rất cần thiết nhất.
Bốn giao thức chính trong Ethernet công nghiệp
1) Modbus TCP/IP
Modbus TCP/IP (Transmission Control / Protocol and Internet Protocol) là giao thức Ethernet công nghiệp lần thứ nhất được có mặt trên thị trường và là 1 biến thể của dòng giao thức truyền thông Modbus được lớn lên để giám sát và điều khiển sản phẩm tự động. Giao thức này truyền dữ liệu rời rạc giữa các sản phẩm điều khiển bằng phương pháp sử dụng giao tiếp master-slave đơn thuần. mang kiểu truyền này, lưu ý “slave” không thể truyền dữ liệu cho đến lúc nó được lệnh bởi note “master”. Giao thức này không được coi là thời gian thực.
[Giao thức Modbus TCP/IP]
Giao thức Modbus TCP/IP
2) EtherCAT
công nghệ Automation điều khiển Ethernet (EtherCAT) là 1 giao thức phân phối sức mạnh và tính linh động cho tự động hóa công nghiệp, điều khiển chuyển động, hệ thống điều khiển thời gian thực và nền móng thu thập dữ liệu. Được giới thiệu thông tin vào năm 2003, EtherCAT cung cấp giao tiếp thời gian thực bằng cách sử dụng cài đặt master-slave được đề cập ở trên. Giao thức này nâng cao vận tốc theo hai cách:
Chỉ có 1 thiết bị send dữ liệu
Bằng giải pháp tiêu dùng một khoa học được gọi là “xử lý khi đang di chuyển”, đấy là lúc 1 lưu ý “phụ” chỉ trích xuất thông tin nó bắt buộc từ 1 gói dữ liệu và send dữ liệu xuống đồng thời
[Giao thức EtherCAT]
Giao thức EtherCAT
3) EtherNet/IP
EtherNet/IP (Giao thức công nghiệp Ethernet) được giới thiệu vào năm 2000 và vừa mới phát triển thành một trong các giao thức Ethernet công nghiệp lớp phần mềm được tiêu dùng rộng rãi nhất và được hỗ trợ bởi Hiệp hội các nhà tiếp tế trang bị xây dựng (ODVA). Giao thức này định nghĩa các thứ trên trực tuyến là một chuỗi các mục tiêu. Đây là giao thức Ethernet công nghiệp duy nhất toàn thể dựa trên tiêu phù hợp Ethernet. Vì EtherNet/IP dùng những lớp vật lý, dữ liệu, liên kết, mạng và truyền tải Ethernet tiêu chuẩn và tiêu dùng các thiết bị chuyển mạch Ethernet được managed tiêu hợp lý, phải nó chắc hỗ trợ tỉ lệ nút không giới hạn. ngoài ra, để tư vấn giao tiếp thời gian thực và giảm thiểu độ trễ, bắt buộc sở hữu một phạm vi dừng.
4) PROFINET
PROFINET (Process Field Net) là 1 giao thức dùng để Giao dịch dữ liệu giữa bộ điều khiển và lắp thêm. gợi ý về bộ điều khiển là Bộ điều khiển logic vững chắc lập trình (PLC), nền tảng điều khiển phân tán (DCS) và hệ thống tự động hóa chắc lập trình (DDCS). gợi ý về các lắp thêm là blocks Input và Output (I/O), nền móng thị giác, đầu đọc nhận diện tần số vô tuyến (RFID), bộ truyền động, tool xử lý và thậm chí cả những bộ điều khiển khác. PROFINET có tính thừa nhận và trao đổi dữ liệu theo một bố trí được chấp nhận trước. sở hữu giao thức này, những lắp thêm chắc chắn được cải thiện từ nhà phân phối này sang nhà chế tạo khác mà ko buộc phải sự tương tác của người mua.
[Giao thức PROFINET]
Giao thức PROFINET
trực tuyến Ethernet công nghiệp so sánh trực tuyến LAN Ethernet Thông thường
online Ethernet công nghiệp, khi phân tích mang mạng LAN Ethernet Thông thường, với một vài điểm khác biệt chính.
vận tốc Ethernet
nhu cầu về tốc độ của Ethernet công nghiệp tốt hơn nhiều loại đối chiếu đường truyền gigabit (và cao hơn) mà trực tuyến LAN phải. tốc độ Ethernet công nghiệp nằm trong khoảng từ 10 Mbps đến một gigabit; bên cạnh đó, vận tốc đa dạng nhất là 100Mbps. Điều này là do lượng đường truyền nhu cầu để gửi dữ liệu điều khiển và tự động hóa trong nơi công nghiệp chỉ là một phần nhỏ so với lượng lời yêu cầu để đăng xuống video trên online LAN.
Hiệu suất hoạt động cụ thể
mạng Ethernet công nghiệp với những giao thức đảm bảo dữ liệu cấp dưỡng cụ thể được gửi và nhận vào thời điểm chuẩn xác thông tin nhu cầu để đang chạy một Nhiệm vụ cụ thể. Nó chắc chắn đánh vần là thảm họa giả dụ 1 nặng nề trong giai đoạn tự động đề nghị đợi một nhân sự nhận thấy vấn đề và sau đó bấm 1 nút để sửa nó. chiếc giao thức này ko quá trọng yếu trong cài đặt online văn phòng. Ví dụ: trường hợp người sử dụng bị mất một web, họ chỉ buộc phải nhấn nút làm mới để khôi phục web đấy. Chỉ không với những dòng chức năng Automation trong văn phòng mà trường hợp bao gồm, dĩ nhiên dẫn tới thương tích hoặc tử vong giống như chúng Chắn chắn xảy ra trên sàn nhà máy.
môi trường khắc nghiệt
Ethernet Đôi khi được dáng vẻ cho mức độ tiêu dùng cơ bản, trong khi Ethernet công nghiệp là đa cấp và ưa thích cho các quy trình nhà sản phẩm sở hữu công suất to lớn gồm có tiếng ồn, bụi bẩn, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v. những đầu nối được dùng trong các cơ sở công nghiệp có cơ chế khóa rât tốt và được niêm phong. yêu cầu với đảm bảo chất lượng hơn cho đa số những nền móng cáp.
Tính chính xác
Ethernet thường thì chẳng hề là bằng lòng của riêng nó. tuy nhiên, thuyết quyết định là rất quan trọng đối với nhà vật dụng. Trong thủ tục tiếp tế, các gói dữ liệu cần được send và nhận vào những thời điểm cụ thể — và nên có sự đảm bảo rằng dữ liệu được gửi đi mỗi lần. Việc mất hoặc chậm trễ dữ liệu giữa những vật dụng công nghiệp cứng cáp dẫn đến thảm họa. mạng tin theo thời gian thực này là 1 trong các cân nói chính để lựa sắm giải pháp Ethernet của nhà cung cấp.
Ethernet công nghiệp và Fieldbuses
Mặc dù Ethernet công nghiệp mang số lượng quý khách cao, nhưng luôn luôn với một lượng đáng đề cập việc dùng các Fieldbuses. các Fieldbuses rất mê say cho các quy trình sản xuất mà việc truyền dữ liệu I/O theo chu kỳ là vô cùng quan trọng. ngược lại, Ethernet công nghiệp được sử dụng khi hiệu suất và tính đồng bộ của đồng hồ là chủ đề rất cần thiết. Dưới đây là một số Ưu điểm của Ethernet công nghiệp so với các Fieldbuses:
Việc chuyển dữ liệu CNTT và thời gian thực diễn ra song song
mạng chắc được mở rộng bằng giải pháp phân tầng những thiết bị chuyển mạch
Truyền một lượng khổng lồ dữ liệu
hầu hết người tiêu dùng kiên cố truy cập xe buýt cùng 1 lúc
Nó có 1 phạm vi cửa hàng nhiều kiểu cho phép tỉ lệ người dùng hầu hết vô hạn
có thể hợp lại thành một những phương tiện truyền không giống nhau (ví dụ: cáp, radio, cáp quang)
Kết lý luận
thời gian sắp tới cho Ethernet công nghiệp siêu tươi sáng. nghiên cứu đã đạt được những bước tiến ổn định và hiện đã dồn vào vào việc refresh hiệu suất toàn bô và tính đồng bộ của đồng hồ. Ethernet công nghiệp là một khoa học vô giá đem lại cho người dùng:
hợp lại thành một hiệu quả hơn online lưới nhà thiết bị và siêu thị
khả năng hiển thị theo thời gian thực của những thủ tục cung cấp
cấp độ chạy nhiều chế độ điều khiển trên 1 online duy nhất (ví dụ: quá trình, di chuyển, an toàn)
giảm thiểu rủi ro bảo mật trên online công nghiệp
đơn giản dùng cấp độ managed.
Trường Sơn Solutions sản xuất 1 loạt những đồ vật switch poe công nghiệp với hiệu suất cao và công suất switch công nghiệp 4 cổng poe + 1 cổng quang to, tuyệt vời cho các dự án liên doanh quy mô khổng lồ giống như các phương tiện giao thông, không gian công cùng outdoor, những công trình to lớn hoặc những cơ sở mẫu của chính phủ.