Ethernet là kỹ thuật mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) gắn kết các vật dụng online (chẳng hạn như máy tính, sản phẩm in, v.v.) thông qua bộ chuyển mạch và bộ định tuyến Ethernet. Ethernet công nghiệp là 1 bước lớn lên kế tiếp của Ethernet và cầu kỳ hơn một chút. kỹ thuật này vận dụng mức độ của Ethernet cho những nền móng điều khiển và tự động hóa được dùng trong cấp dưỡng công nghiệp. vừa qua, nó đang vượt qua những kiến trúc Fieldbus truyền thống để trở nên giao thức gắn kết hàng đầu 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 hình ảnh. Mỗi mức độ buộc phải số lượng và kiểu mạng tin khác nhau, phát hiện va chạm và tính thỏa thuận (xác định trước tuyến đường giữa hai nút bất kỳ). Ethernet công nghiệp với khoảng 20 giao thức được định hình theo tiêu chuẩn IEEE 802.3. Trong post này, chúng tôi sẽ luận bàn về bốn giao thức quan trọng 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 đầu tiên được phát triển ra và là 1 biến thể của chiếc giao thức truyền thông Modbus được phát triển để giám sát và điều khiển vật dụng auto. Giao thức này truyền dữ liệu rời rạc giữa các máy điều khiển bằng giải pháp sử dụng giao tiếp master-slave đơn thuần. sở hữu kiểu truyền này, lưu ý “slave” không thể truyền dữ liệu cho tới khi 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
khoa học Automation điều khiển Ethernet (EtherCAT) là 1 giao thức thêm vào sức mạnh và tính linh hoạt cho Automation công nghiệp, điều khiển vận động, nền móng điều khiển thời gian thực và hệ thống thu thập dữ liệu. Được đánh giá vào năm 2003, EtherCAT cung cấp giao tiếp thời gian thực bằng giải pháp dùng cài đặt master-slave được đề cập ở trên. Giao thức này tăng tốc độ theo hai cách:
Chỉ sở hữu một lắp thêm gửi dữ liệu
Bằng biện pháp sử dụng một kỹ thuật được gọi là “xử lý lúc đang di chuyển”, đấy là lúc 1 lưu ý “phụ” chỉ trích xuất thông tin nó đề nghị từ 1 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 vừa mới phát triển thành một trong các giao thức Ethernet công nghiệp lớp ứng dụng được tiêu dùng nhiều nhất và được tư vấn bởi Hiệp hội các nhà sản xuất vật dụng xây dựng (ODVA). Giao thức này định nghĩa các thiết bị trên mạng là một chuỗi các đối tượng. Đây là giao thức Ethernet công nghiệp duy nhất tất cả dựa trên tiêu chuẩn Ethernet. Vì EtherNet/IP sử dụng các lớp vật lý, dữ liệu, liên kết, mạng và share Ethernet tiêu chuẩn và dùng những thiết bị chuyển mạch Ethernet được managed tiêu chuẩn, nên nó có thể hỗ trợ tỉ lệ nút không ngừng. không những thế, để tư vấn giao tiếp thời gian thực và tránh độ trễ, phải có 1 phạm vi dừng.
4) PROFINET
PROFINET (Process Field Net) là một giao thức sử dụng để đổi chác dữ liệu giữa bộ điều khiển và thiết bị. ví dụ về bộ điều khiển là Bộ điều khiển tuyệt vời cứng cáp lập trình (PLC), hệ thống điều khiển phân tán (DCS) và hệ thống tự động hóa Chắn chắn lập trình (DDCS). ví dụ về những vật dụng là blocks Input và Output (I/O), hệ thống thị giác, đầu đọc nhận dạng tần số vô tuyến (RFID), bộ truyền động, công cụ giải quyết và thậm chí cả các bộ điều khiển không giống. PROFINET với tính xác định và giao hoán dữ liệu theo một sắp xếp được xác nhận trước. sở hữu giao thức này, các thiết bị kiên cố được refresh từ nhà chế tạo này sang nhà thêm vào không giống mà ko cần sự tương tác của khách hàng.
[Giao thức PROFINET]
Giao thức PROFINET
trực tuyến Ethernet công nghiệp so với trực tuyến LAN Ethernet Đôi khi
mạng Ethernet công nghiệp, lúc so với với online LAN Ethernet Thông thường, mang một vài điểm khác lạ chính.
vận tốc Ethernet
nhu cầu về tốc độ của Ethernet công nghiệp phải chăng hơn phổ thông phân tích băng thông gigabit (và cao hơn) mà mạng LAN buộc phải. tốc độ Ethernet công nghiệp nằm trong khoảng từ 10 Mbps đến một gigabit; bên cạnh đó, tốc độ phần đông nhất là 100Mbps. Điều này là do lượng đường truyền thiết yếu để gửi dữ liệu điều khiển và tự động hóa trong nơi công nghiệp chỉ là một phần nhỏ đối chiếu lượng sự cần dùng để đăng xuống video trên mạng LAN.
Hiệu suất hoạt động cụ thể
trực tuyến Ethernet công nghiệp sở hữu các giao thức đảm bảo dữ liệu sản xuất cụ thể được gửi và nhận vào thời điểm chuẩn xác thông tin lời yêu cầu để đang switch công nghiệp 4 cổng chạy 1 Nhiệm vụ cụ thể. Nó kiên cố đánh vần là thảm họa nếu 1 cạnh tranh trong quy trình auto yêu cầu đợi 1 nhân sự nhận thấy vấn đề và sau đó click 1 nút để sửa nó. loại giao thức này ko quá trọng yếu trong cài đặt trực tuyến văn phòng. Ví dụ: trường hợp người tiêu dùng bị mất một web, họ chỉ bắt buộc nhấn nút làm cho mới để khôi phục web đó. Chỉ không với những loại tính năng tự động hóa trong văn phòng mà trường hợp gồm có, chắc dẫn đến thương tích hoặc tử vong giống như chúng có thể xảy ra trên sàn nhà thiết bị.
nơi khắc nghiệt
Ethernet Thông thường được mẫu mã cho mức độ sử dụng cơ bản, trong khi Ethernet công nghiệp là đa cấp và say mê cho các quy trình nhà đồ vật mang công suất khổng lồ gồm có 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 đảm bảo hơn và được niêm phong. đề nghị có đảm bảo chất lượng hơn cho đầy đủ những hệ thống cáp.
Tính chuẩn xác
Ethernet Đôi khi chẳng hề là chấp nhận của riêng nó. tuy nhiên, thuyết quyết định là rất trọng yếu đối sở hữu nhà thứ. Trong thủ tục phân phối, các gói dữ liệu nên được gửi và nhận vào những thời điểm cụ thể — và yêu cầu sở hữu sự đảm bảo rằng dữ liệu được send đi mỗi lần. Việc mất hoặc chậm trễ dữ liệu giữa những trang bị công nghiệp kiên cố dẫn tới thảm họa. mạng tin theo thời gian thực này là 1 trong các cân nhắc chính để lựa mua bí quyết Ethernet của nhà tiếp tế.
Ethernet công nghiệp và Fieldbuses
Mặc dù Ethernet công nghiệp có số lượng các bạn cao, nhưng luôn luôn có một lượng đáng nói việc tiêu dùng những Fieldbuses. những Fieldbuses vô cùng đam mê cho những thủ tục cung ứng mà việc truyền dữ liệu I/O theo chu kỳ là rất quan trọng. trái lại, Ethernet công nghiệp được dùng lúc hiệu suất và tính đồng bộ của đồng hồ là chủ đề trọng yếu. Dưới đây là 1 số Ưu điểm của Ethernet công nghiệp so sánh những Fieldbuses:
Việc chuyển dữ liệu CNTT và thời gian thực diễn ra cùng lúc
online dĩ nhiên được phát triển thêm bằng phương pháp phân tầng các switch
Truyền 1 lượng to dữ liệu
số đông người tiêu dùng có thể truy cập xe buýt cùng một khi
Nó mang 1 phạm vi cửa hàng lan rộng cho phép tỉ lệ các bạn toàn thể vô hạn
kiên cố kết hợp các phương tiện truyền không giống nhau (ví dụ: cáp, radio, cáp quang)
Kết lý luận
thời gian sắp tới cho Ethernet công nghiệp rất tươi sáng. nghiên cứu đang đạt được những bước tiến ổn định và hiện vừa mới để ý vào việc cải thiện hiệu suất tổng cộng và tính đồng bộ của đồng hồ. Ethernet công nghiệp là 1 khoa học vô giá đem lại cho người dùng:
hài hòa tốt hơn mạng lưới nhà thiết bị và công ty
khả năng hiển thị theo thời gian thực của những quy trình sản xuất
mức độ chạy đa dạng chế độ điều khiển trên 1 mạng duy nhất (ví dụ: công đoạn, đi lại, an toàn)
tránh rủi ro bảo mật trên online công nghiệp
không khó khăn sử dụng khả năng quản lý.
Trường Sơn Solutions chế tạo một loạt các thứ switch hỗ trợ poe công nghiệp với hiệu suất cao và công suất lớn, tối ưu cho những dự án nhà hàng quy mô to lớn giống như những phương tiện giao thông, dung tích công cùng outdoor, những công trình to hoặc những cơ sở cái của chính phủ.