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