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