Ethernet là kỹ thuật mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) kết nối những sản phẩm trực tuyến (chẳng hạn giống như máy vi tính, sản phẩm in, v.v.) thông qua bộ chuyển mạch và bộ định tuyến Ethernet. Ethernet công nghiệp là 1 bước lớn lên tiếp theo của Ethernet và cầu kỳ hơn một chút. kỹ thuật này vận dụng mức độ của Ethernet cho các nền móng điều khiển và Automation được sử dụng trong chế tạo công nghiệp. mới đây, nó đã vượt qua các kiến trúc Fieldbus truyền thống để vươn lên là giao thức gắn kết hàng đầu trong các nhà vật dụng trên toàn trái đất.
Giao tiếp công nghiệp xảy ra ở ba cấp — mức định tuyến, mức điều khiển và mức cảm biến video. Mỗi mức độ buộc phải số lượng và kiểu truyền thông tin khác nhau, phát hiện va chạm và tính xác định (xác định trước tuyến đường giữa hai nút bất kỳ). Ethernet công nghiệp sở hữu khoảng 20 giao thức được định hướng theo tiêu phù hợp IEEE 802.3. Trong bài viết này, tôi sẽ bàn thảo 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 ra mắt và là 1 biến thể của mẫu giao thức truyền thông Modbus được tăng trưởng để giám sát và điều khiển máy auto. Giao thức này truyền dữ liệu rời rạc giữa những lắp thêm điều khiển bằng phương pháp sử dụng giao tiếp master-slave đơn giản. có kiểu truyền này, note “slave” ko 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 một giao thức cung cấp sức mạnh và tính linh động cho tự động hóa công nghiệp, điều khiển vận động, hệ thống điều khiển thời gian thực và hệ thống thu thập dữ liệu. Được mô tả thông tin vào năm 2003, EtherCAT phân phối giao tiếp thời gian thực bằng giải pháp tiêu dùng cấu hình master-slave được kể ở trên. Giao thức này nâng cao vận tốc theo hai cách:
Chỉ với 1 máy gửi dữ liệu
Bằng phương pháp sử dụng 1 khoa học được gọi là “xử lý lúc đã di chuyển”, ấy là lúc một lưu ý “phụ” chỉ trích xuất thông tin nó cần từ 1 gói dữ liệu và send dữ liệu xuống song song
[Giao thức EtherCAT]
Giao thức EtherCAT
3) EtherNet/IP
EtherNet/IP (Giao thức công nghiệp Ethernet) được mô tả vào năm 2000 và đã vươn lên là 1 trong các giao thức Ethernet công nghiệp lớp ứng dụng được dùng nhiều lựa chọn nhất và được hỗ trợ bởi Hiệp hội các nhà phân phối sản phẩm mở (ODVA). Giao thức này khái niệm các sản phẩm trên mạng là một chuỗi các đối tượng. Đây là giao thức Ethernet công nghiệp duy nhất đầy đủ dựa trên tiêu chuẩn Ethernet. Vì EtherNet/IP tiêu dùng các lớp vật lý, dữ liệu, liên kết, mạng và truyền tải Ethernet tiêu chuẩn và sử dụng những thiết bị chuyển mạch Ethernet được quản lý tiêu phù hợp, đề nghị nó chắc hỗ trợ tỉ lệ nút ko giới hạn. tuy nhiên, để hỗ trợ giao tiếp thời gian thực và tránh độ trễ, phải với 1 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 lắp thêm. gợi ý về bộ điều khiển là Bộ điều khiển xuất sắc có thể lập trình (PLC), nền tảng điều khiển phân tán (DCS) và máy móc tự động hóa vững chắc lập trình (DDCS). gợi ý về những đồ vật 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 các bộ điều khiển không giống. PROFINET với tính ưng thuận và giao hoán dữ liệu theo 1 xếp đặt được chấp thuận trước. với giao thức này, các máy chắc được thay đổi từ nhà cấp dưỡng này sang nhà cung ứng không giống mà không nên sự tương tác của người dùng.
[Giao thức PROFINET]
Giao thức PROFINET
mạng Ethernet công nghiệp phân tích trực tuyến LAN Ethernet thường thì
online Ethernet công nghiệp, lúc phân tích mang online LAN Ethernet Thông thường, sở hữu 1 vài điểm khác lạ chính.
tốc độ Ethernet
sự cần dùng về vận tốc của Ethernet công nghiệp phải chăng hơn nhiều loại so sánh đường truyền gigabit (và cao hơn) mà online LAN cần. vận tốc Ethernet công nghiệp nằm trong khoảng từ 10 Mbps tới một gigabit; không những thế, vận tốc phổ biến nhất là 100Mbps. Điều này là do lượng đường dẫn sự đòi hỏi để gửi dữ liệu điều khiển và Automation trong hoàn cảnh công nghiệp chỉ là 1 phần nhỏ phân tích lượng nhu yếu để đăng xuống video trên mạng LAN.
Hiệu suất hoạt động cụ thể
mạng Ethernet công nghiệp có những giao thức đảm bảo dữ liệu tiếp tế cụ thể được gửi và nhận vào thời điểm chính xác thông tin sự cần dùng để đang chạy một nghĩa vụ cụ thể. Nó chắc hẳn đánh vần là thảm họa trường hợp 1 khó khăn trong thủ tục auto buộc phải đợi một nhân sự nhận thấy vấn đề và sau đấy click một nút để sửa nó. mẫu giao thức này không quá quan trọng trong cài đặt mạng văn phòng. Ví dụ: nếu người mua bị mất một trang web, họ chỉ cần bấm nút khiến mới để khôi phục trang web đấy. Chỉ không với các loại tính năng tự động hóa trong văn phòng mà giả dụ bao gồm, vững chắc kéo đến thương tích hoặc tử vong giống như chúng chắc hẳn xảy ra trên sàn nhà vật dụng.
nơi khắc nghiệt
Ethernet Đôi khi được mẫu thiết kế cho mức độ sử dụng cơ bản, trong khi Ethernet công nghiệp là đa cấp và thích hợp cho những thủ tục nhà vật dụng có công suất to lớn bao gồm tiếng ồn, bụi bẩn, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v. những đầu nối được dùng trong các cơ sở công nghiệp sở hữu cơ chế kiềm hãm rât tốt và được niêm phong. yêu cầu sở hữu chất lượng tốt hơn cho chủ yếu những nền móng cáp.
Tính chính xác
Ethernet thường thì chẳng hề là chấp nhận của riêng nó. tuy nhiên, thuyết quyết định là siêu rất cần thiết đối có nhà trang bị. Trong quá trình phân phối, các gói dữ liệu cần được gửi và nhận vào các thời điểm cụ thể — và yêu cầu có sự đảm bảo rằng dữ liệu được gửi đi mỗi lần. Việc mất hoặc chậm trễ dữ liệu giữa các vật dụng công nghiệp vững chắc dẫn tới thảm họa. mạng tin theo thời gian thực này là một trong các cân nhắc chính để lựa chọn bí quyết Ethernet của nhà cấp dưỡng.
Ethernet công nghiệp và Fieldbuses
Mặc dù Ethernet công nghiệp có tỉ lệ khách hàng cao, nhưng luôn luôn mang 1 lượng đáng nói việc sử dụng các Fieldbuses. những Fieldbuses rất ưng ý cho các công đoạn tiếp tế mà việc truyền dữ liệu I/O theo chu kỳ là cực kỳ quan trọng. 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 Thế mạnh của Ethernet công nghiệp so với những Fieldbuses:
Việc chuyển dữ liệu CNTT và thời gian thực diễn ra đồng thời
trực tuyến Chắn chắn được tăng thêm bằng biện pháp phân tầng các switch
Truyền một lượng to dữ liệu
hoàn toàn người dùng chắc chắn truy cập xe buýt cộng 1 khi
Nó sở hữu 1 phạm vi cửa hàng phong phú cho phép số lượng người sử dụng hoàn toàn vô hạn
có thể hài hòa những phương tiện truyền khác nhau (ví dụ: cáp, radio, cáp quang)
Kết luận
thời gian sắp tới cho Ethernet công nghiệp siêu tươi sáng. nghiên cứu đã đạt được các bước tiến ổn định và hiện đang ưa chuộng vào việc thay đổi hiệu suất tổng cộng và tính đồng bộ của đồng hồ. Ethernet công nghiệp là một khoa học vô giá đem đến cho người dùng:
tích hợp chất lượng hơn mạng lưới nhà sản phẩm công nghệ và siêu thị
khả năng hiển thị theo thời gian thực của các công đoạn thêm vào
cấp độ chạy phổ biến chế độ điều khiển trên một trực tuyến duy nhất (ví dụ: thủ tục, vận động, an toàn)
tránh rủi ro bảo mật trên online công nghiệp
dễ dàng dùng mức độ quản lý.
Trường Sơn Solutions tiếp tế một loạt các lắp thêm switch poe công nghiệp có hiệu suất cao và công suất to lớn, lý tưởng cho những dự án liên doanh switch công nghiệp planet quy mô to lớn giống như các phương tiện giao thông, thể tích công cộng ngoài trời, các công trình to lớn hoặc các cơ sở mẫu của chính phủ.