Ethernet là kỹ thuật mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) kết nối những sản phẩm trực tuyến (chẳng hạn giống như PC, thiết bị in, v.v.) thông qua bộ chuyển mạch và bộ định tuyến Ethernet. Ethernet công nghiệp là một bước phát triển tiếp theo của Ethernet và khó hiểu hơn 1 chút. công nghệ này áp dụng cấp độ của Ethernet cho những nền tảng điều khiển và Automation được dùng trong cung cấp công nghiệp. vừa qua, nó đã vượt qua những kiến trúc Fieldbus truyền thống để phát triển thành giao thức kết nối hàng đầu trong những nhà máy trên toàn cuộc sống.
Giao tiếp công nghiệp xảy ra ở ba cấp — mức định tuyến, mức điều khiển và mức cảm biến video. Mỗi cấp độ nên số lượng và kiểu truyền thông tin khác nhau, phát hiện va chạm và tính chấp nhận (xác định trước tuyến đường giữa hai nút bất kỳ). Ethernet công nghiệp mang khoảng 20 giao thức được định dạng theo tiêu chuẩn IEEE 802.3. Trong bài viết này, bên tôi sẽ thảo luận 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 tạo ra và là 1 biến thể của dòng giao thức mạng Modbus được lớn lên để giám sát và điều khiển lắp thêm tự động. Giao thức này truyền dữ liệu rời rạc giữa những đồ vật điều khiển bằng giải pháp dùng giao tiếp master-slave đơn giản. có kiểu truyền này, lưu ý “slave” không thể truyền dữ liệu cho tới khi nó được lệnh bởi lưu ý “master”. Giao thức này ko được coi là thời gian thực.
[Giao thức Modbus TCP/IP]
Giao thức Modbus TCP/IP
2) EtherCAT
khoa học tự động hóa điều khiển Ethernet (EtherCAT) là 1 giao thức cung cấp sức mạnh và tính linh động cho tự động hóa công nghiệp, điều khiển đi lại, nền móng điều khiển thời gian thực và hệ thống thu thập dữ liệu. Được giới thiệu vào năm 2003, EtherCAT cấp dưỡng giao tiếp thời gian thực bằng bí quyết tiêu dùng cài đặt master-slave được đề cập ở trên. Giao thức này nâng cao vận tốc theo hai cách:
Chỉ có một thứ send dữ liệu
Bằng biện pháp dùng một khoa học được gọi là “xử lý lúc vừa mới di chuyển”, đấy là lúc 1 lưu ý “phụ” chỉ trích xuất thông tin nó cần từ một gói dữ liệu và gửi dữ liệu xuống song song
[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 trở nên 1 trong các giao thức Ethernet công nghiệp lớp ứng dụng được dùng đa dạng nhất và được hỗ trợ bởi Hiệp hội các nhà cung cấp máy mở (ODVA). Giao thức này định nghĩa các trang bị trên mạng là một chuỗi những mục tiêu. Đây là giao thức Ethernet công nghiệp duy nhất mọi dựa trên tiêu phù hợp Ethernet. Vì EtherNet/IP tiêu dùng các lớp vật lý, dữ liệu, liên kết, trực tuyến và sharing Ethernet tiêu chuẩn và sử dụng những thiết bị chuyển mạch Ethernet được managed tiêu chuẩn, phải nó chắc chắn tư vấn tỉ lệ nút không giới hạn. tuy nhiên, để hỗ trợ giao tiếp thời gian thực và giảm thiểu độ trễ, phải mang 1 phạm vi dừng.
4) PROFINET
PROFINET (Process Field Net) là 1 giao thức tiêu dùng để trao đổi dữ liệu giữa bộ điều khiển và thiết bị. ví dụ về bộ điều khiển là Bộ điều khiển tối ưu chắc hẳn lập trình (PLC), nền tảng điều khiển phân tán (DCS) và máy móc tự động hóa cứng cáp lập trình (DDCS). ví dụ về các lắp thêm 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 mang tính xác định và đổi chác dữ liệu theo 1 bố trí được bằng lòng trước. có giao thức này, các trang bị có thể được thay đổi từ nhà thêm vào này sang nhà sản xuất không giống mà ko buộc phải sự tương tác của người tiêu dùng.
[Giao thức PROFINET]
Giao thức PROFINET
mạng Ethernet công nghiệp đối chiếu trực tuyến LAN Ethernet thường thì
trực tuyến Ethernet công nghiệp, lúc đối chiếu có mạng LAN Ethernet thường thì, sở hữu 1 vài điểm không giống nhau chính.
vận tốc Ethernet
cần phải có về tốc độ của Ethernet công nghiệp phải chăng hơn nhiều loại đối chiếu đường dẫn gigabit (và cao hơn) mà mạng LAN bắt buộc. tốc độ Ethernet công nghiệp nằm trong khoảng từ 10 Mbps đến một gigabit; bên cạnh đó, tốc độ nhiều loại nhất là 100Mbps. Điều này là do lượng đường truyền cần thiết để gửi dữ liệu điều khiển và Automation trong nơi công nghiệp chỉ là 1 phần nhỏ phân tích lượng thiết yếu để tải xuống video trên trực tuyến LAN.
Hiệu suất hoạt động cụ thể
online Ethernet công nghiệp mang những giao thức đảm bảo dữ liệu thêm vào cụ thể được gửi và nhận vào thời điểm chuẩn xác thông tin cần thiết để đang chạy một nghĩa vụ cụ thể. Nó cứng cáp đánh vần là thảm họa giả dụ một cạnh tranh trong giai đoạn tự động buộc phải đợi 1 nhân sự nhận thấy chủ đề và sau đó bấm một nút để sửa nó. dòng giao thức này không quá quan trọng trong cài đặt trực tuyến văn phòng. Ví dụ: giả dụ quý khách bị mất một website, họ chỉ buộc phải nhấn nút khiến mới để khôi phục trang web đó. Chỉ ko sở hữu các dòng chức năng Automation trong văn phòng mà giả dụ bao gồm, vững chắc kéo đến thương tích hoặc tử vong như chúng kiên cố xảy ra trên sàn nhà máy.
nơi khắc nghiệt
Ethernet Thông thường được dáng vẻ cho mức độ dùng cơ bản, trong khi Ethernet công nghiệp là đa cấp và yêu thích cho các quy trình nhà sản phẩm với công suất to lớn bao gồm tiếng ồn, bụi bẩn, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v. các đầu nối được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp mang cơ chế khóa rât tốt và được niêm phong. nên mang chất lượng cao hơn cho toàn thể những nền móng cáp.
Tính chuẩn xác
Ethernet Thông thường chẳng phải là thừa nhận của riêng nó. bên cạnh đó, thuyết quyết định là siêu trọng yếu đối mang nhà thiết bị. Trong giai đoạn phân phối, các gói dữ liệu bắt buộc được send và nhận vào các thời điểm cụ thể — và cần mang sự đảm bảo rằng dữ liệu được gửi đi mỗi lần. Việc mất hoặc chậm trễ dữ liệu giữa các vật dụng công nghiệp chắc hẳn dẫn tới thảm họa. truyền thông tin theo thời gian thực này là một trong những cân kể chính để lựa chọn bí quyết Ethernet của nhà cung cấp.
Ethernet công nghiệp và Fieldbuses
Mặc dù Ethernet công nghiệp với tỉ lệ người trải nghiệm cao, nhưng vẫn switch mạng công nghiệp có 1 lượng đáng nói việc dùng các Fieldbuses. những Fieldbuses vô cùng ham mê cho các quy trình cung cấp mà việc truyền dữ liệu I/O theo chu kỳ là rất rất cần thiết. ngược lại, Ethernet công nghiệp được sử dụng lúc hiệu suất và tính đồng bộ của đồng hồ là vấn đề quan trọng. 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 đồng thời
online chắc được mở rộng bằng bí quyết phân tầng những thiết bị chuyển mạch
Truyền một lượng lớn dữ liệu
hoàn toàn người sử dụng Chắn chắn truy cập xe buýt cộng 1 khi
Nó mang một phạm vi liên hệ nhiều loại cho phép tỉ lệ người mua chủ yếu vô hạn
chắc 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 vừa mới đạt được những bước tiến ổn định và hiện đã sử dụng rộng rãi vào việc cải thiện hiệu suất tổng số và tính đồng bộ của đồng hồ. Ethernet công nghiệp là một khoa học vô giá đem đến cho người dùng:
phối hợp chất lượng hơn trực tuyến lưới nhà vật dụng và siêu thị
khả năng hiển thị theo thời gian thực của các thủ tục sản xuất
khả năng chạy nhiều lựa chọn chế độ điều khiển trên 1 trực tuyến duy nhất (ví dụ: công đoạn, chuyển động, an toàn)
tránh nguy cơ bảo mật trên online công nghiệp
đơn giản tiêu dùng cấp độ quản lý.
Trường Sơn Solutions cung ứng một loạt các vật dụng switch hỗ trợ poe công nghiệp với hiệu suất cao và công suất khổng lồ, xuất sắc cho các dự án công ty quy mô khổng lồ như các phương tiện giao thông, thể tích công cùng ngoài trời, những công trình lớn hoặc những cơ sở mẫu của chính phủ.