Ethernet là công nghệ mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) liên kết các đồ vật online (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 1 bước lớn mạnh kế tiếp của Ethernet và cầu kỳ hơn 1 chút. công nghệ này ứng dụng mức độ của Ethernet cho những nền móng điều khiển và tự động hóa được dùng trong cung cấp công nghiệp. vừa rồi, nó đang vượt qua các kiến trúc Fieldbus truyền thống để trở thành giao thức kết nối hàng đầu trong các nhà máy trên toàn thị trường.
Giao tiếp công nghiệp xảy ra ở ba cấp — mức định tuyến, mức điều khiển và mức cảm biến video. Mỗi mức độ bắt buộc tỉ lệ 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 mang khoảng 20 giao thức được định dạng theo tiêu phù hợp IEEE 802.3. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ bàn bạc 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 đầu tiên được tạo nên và là một biến thể của loại giao thức mạng Modbus được lớn lên để giám sát và điều khiển sản phẩm tự động. Giao thức này truyền dữ liệu rời rạc giữa các vật dụng điều khiển bằng biện pháp tiêu dùng giao tiếp master-slave đơn thuần. 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 tự động hóa điều khiển Ethernet (EtherCAT) là một giao thức chế tạo sức mạnh và tính linh động cho tự động hóa công nghiệp, điều khiển đi lại, hệ thống điều khiển thời gian thực và hệ thống thu thập dữ liệu. Được mô tả thông tin vào năm 2003, EtherCAT cung cấp giao tiếp thời gian thực bằng bí quyết tiêu dùng cài đặt master-slave được đề cập ở trên. Giao thức này tăng vận tốc theo hai cách:
Chỉ với 1 lắp thêm send dữ liệu
Bằng biện pháp sử dụng 1 công nghệ được gọi là “xử lý lúc đã di chuyển”, đó là lúc một note “phụ” chỉ trích xuất thông tin nó đề nghị từ 1 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 vào năm 2000 và vừa mới vươn lên là một trong các giao thức Ethernet công nghiệp lớp phần mềm được tiêu dùng phổ thông nhất và được hỗ trợ bởi Hiệp hội các nhà sản xuất lắp thêm mở (ODVA). Giao thức này định nghĩa những máy trên online là một chuỗi các mục tiêu. Đây là giao thức Ethernet công nghiệp duy nhất rất nhiều dựa trên tiêu hợp lý Ethernet. Vì EtherNet/IP sử dụng các lớp vật lý, dữ liệu, liên kết, mạng và truyền tải Ethernet tiêu phù hợp và dùng các switch Ethernet được quản lý tiêu hợp lý, đề nghị nó cứng cáp hỗ trợ số lượng nút không ngừng. bên cạnh đó, để hỗ trợ giao tiếp thời gian thực và tránh độ trễ, nên sở hữu một phạm vi dừng.
4) PROFINET
PROFINET (Process Field Net) là một giao thức sử dụng để Giao dịch dữ liệu giữa bộ điều khiển và sản phẩm. gợi ý về bộ điều khiển là Bộ điều khiển tối ưu cứng cáp lập trình (PLC), hệ thống điều khiển phân tán (DCS) và hệ thống tự động hóa có thể lập trình (DDCS). gợi ý về những thiết bị 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 những bộ điều khiển không giống. PROFINET có tính chấp nhận và Giao dịch dữ liệu theo một xếp đặt được phê chuẩn trước. có giao thức này, các sản phẩm công nghệ vững chắc được cải thiện từ nhà tiếp tế này sang nhà phân phối khác mà ko bắt buộc sự tương tác của người sử dụng.
[Giao thức PROFINET]
Giao thức PROFINET
mạng Ethernet công nghiệp so sánh online LAN Ethernet Thông thường
online Ethernet công nghiệp, khi đối chiếu có mạng LAN Ethernet Đôi khi, với 1 vài điểm khác lạ chính.
tốc độ Ethernet
cần thiết về vận tốc của Ethernet công nghiệp rẻ hơn nhiều so sánh đường truyền gigabit (và cao hơn) mà trực tuyến LAN buộc phải. vận tốc Ethernet công nghiệp nằm trong khoảng từ 10 Mbps tới một gigabit; không những thế, tốc độ rộng rãi nhất là 100Mbps. Điều này là do lượng băng thông đòi hỏi để gửi dữ liệu điều khiển và Automation trong môi trường công nghiệp chỉ là 1 phần nhỏ phân tích 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 cung ứng cụ thể được gửi và nhận vào thời điểm chuẩn xác thông tin cần thiết để vận hành 1 Nhiệm vụ cụ thể. Nó chắc đánh vần là thảm họa trường hợp 1 nặng nề trong thủ tục auto đề nghị đợi một nhân viên nhận thấy chủ đề và sau đấy click 1 nút để sửa nó. dòng giao thức này ko quá rất cần thiết trong cấu hình trực tuyến văn phòng. Ví dụ: ví như quý khách bị mất một trang web, họ chỉ buộc phải click nút làm mới để khôi phục web ấy. Chỉ ko sở hữu các chiếc chức năng Automation trong văn phòng mà giả dụ gồm có, Chắn chắn dẫn tới thương tích hoặc tử vong như chúng có thể xảy ra trên sàn nhà đồ vật.
môi trường khắc nghiệt
Ethernet Thông thường được kiểu dáng cho mức độ sử dụng cơ bản, trong lúc Ethernet công nghiệp là đa cấp và thích cho các giai đoạn nhà sản phẩm có công suất khổng lồ bao gồm tiếng ồn, bụi bẩn, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v. các đầu nối được dùng trong những cơ sở công nghiệp có cơ chế khóa tốt hơn và được niêm phong. cần mang đảm bảo chất lượng hơn cho phần lớn những hệ thống cáp.
Tính chính xác
Ethernet thường thì không phải là chấp nhận của riêng nó. tuy nhiên, thuyết quyết định là vô cùng quan trọng đối có nhà máy. Trong quá trình cấp dưỡng, các gói dữ liệu cần được gửi và nhận vào các thời điểm cụ thể — và nên sở hữu sự đảm bảo rằng dữ liệu được send đi mỗi lần. Việc mất hoặc chậm trễ dữ liệu giữa những đồ vật công nghiệp chắc kéo tới thảm họa. truyền thông tin theo thời gian thực này là 1 trong các cân đề cập chính để lựa chọn giải pháp Ethernet của nhà phân phối.
Ethernet công nghiệp và Fieldbuses
Mặc dù Ethernet công nghiệp mang số lượng người dùng cao, nhưng vẫn mang một lượng đáng kể việc tiêu dùng các Fieldbuses. các Fieldbuses vô cùng đam mê cho những giai đoạn cung cấp mà việc truyền dữ liệu I/O theo chu kỳ là siêu trọng yếu. trái 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 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 chắc được phát triển thêm bằng biện pháp phân tầng các switch
Truyền một lượng lớn dữ liệu
phần lớn quý khách kiên cố truy cập xe buýt cùng một lúc
Nó sở hữu 1 phạm vi shop rộng rãi cho phép số lượng người sử dụng gần như vô hạn
chắc chắn kết hợp các phương tiện truyền không switch poe công nghiệp giống nhau (ví dụ: cáp, radio, cáp quang)
Kết luận
Tương lai cho Ethernet công nghiệp rất tươi sáng. nghiên cứu đã đạt được những bước tiến ổn định và hiện vừa mới sử dụng rộng rãi vào việc refresh hiệu suất toàn bô và tính đồng bộ của đồng hồ. Ethernet công nghiệp là 1 kỹ thuật vô giá mang đến cho người dùng:
phối hợp tốt hơn trực tuyến lưới nhà đồ vật và nhà hàng
cấp độ hiển thị theo thời gian thực của các công đoạn cung cấp
khả năng chạy phổ biến chế độ điều khiển trên 1 online duy nhất (ví dụ: quy trình, di chuyển, an toàn)
tránh nguy cơ bảo mật trên online công nghiệp
dễ dàng sử dụng khả năng managed.
Trường Sơn Solutions sản xuất một loạt những thiết bị switch poe công nghiệp với hiệu suất cao và công suất khổng lồ, thông minh cho các dự án nhà hàng quy mô to giống như những phương tiện giao thông, thể tích công cộng ngoài trời, những công trình to hoặc các cơ sở mẫu của chính phủ.