Zasady Ethernet przemysłowych
Zasada przemysłowej Ethernet można podzielić na następujące aspekty:
Warstwa fizyczna:Fizyczne interfejsy warstwy stosowane do industrialnego Ethernet to głównie skręcona para i światłowodowy, z których skręcona para jest najczęściej używanym interfejsem. Pary skręcone są używane do spełnienia różnych wymagań kontroli przemysłowej poprzez różne szybkości transmisji (EG 10 Mb / s, 100 Mb / s, 1 Gb / s, 10 Gb / s itp.).
Warstwa linków danych:Warstwa łącza danych Ethernet przemysłowych przyjmuje głównie protokół Ethernet, ale na tej podstawie dodano niektóre funkcje wymagane do kontroli przemysłowej, takie jak mechanizm synchronizacji ramek, mechanizm kontroli przepływu, mechanizm w czasie rzeczywistym itp. Wśród nich mechanizm synchronizacji ramek ramy może zapewnić kolejność przybycia danych, mechanizm kontroli przepływu może kontrolować szybkość transmisji danych, a mechanizm w czasie rzeczywistym może zapewnić czas rzeczywistości i niezawodność danych.
Warstwa sieci:Warstwa sieci przemysłowej Ethernet przyjmuje głównie protokół TCP/IP, który realizuje podział sieci i zarządzanie za pośrednictwem adresu IP i maski podsieci. Ponadto Industrial Ethernet obsługuje również różne protokoły komunikacji w czasie rzeczywistym (takie jak Profinet, Ethercat itp.), Aby spełnić różne wymagania dotyczące aplikacji.
Warstwa aplikacji:Warstwa aplikacji Ethernet przemysłowych obejmuje głównie protokoły kontroli przemysłowej (np. Modbus, Canopen itp.) I usługi internetowe (np. HTTP, FTP itp.) W celu obsługi aplikacji takich jak kontrola przemysłowa i transmisja danych. Ogólnie rzecz biorąc, zasadą przemysłowej Ethernet jest urzeczywistnienie wydajnej, niezawodnej transmisji danych kontroli przemysłowej poprzez różne protokoły i mechanizmy w celu zaspokojenia zautomatyzowanych potrzeb produkcyjnych i kontroli miejsc przemysłowych.
Cechy przemysłowej Ethernet
Industrial Ethernet ma następujące cechy:
Szybka transmisja:Przemysłowy Ethernet przyjmuje technologię szybkiej transmisji, a prędkość transmisji danych może osiągnąć 10 Mb / s, 100 Mb / s lub 1000 Mb / s, co jest szybsze niż tradycyjne protokoły komunikacji przemysłowej.
W czasie rzeczywistym:Industrial Ethernet obsługuje transmisję danych w czasie rzeczywistym, która może spełniać wymagania w czasie rzeczywistym w dziedzinie kontroli i automatyzacji przemysłowej, takich jak kontrola robota i kontrola procesu.
Wysoka niezawodność:Przemysłowy Ethernet przyjmuje mechanizm redundancji i zdolność samoleczenia, co może zapewnić niezawodność i ciągłość transmisji danych, a jednocześnie może automatycznie wykrywać i odzyskiwać z błędów, aby poprawić niezawodność i stabilność systemu.
Łatwe rozszerzenie:Przemysłowy Ethernet może obsługiwać różne rodzaje sprzętu i systemów, które mają być podłączone w tej samej sieci, aby zrealizować wzajemne połączenie udostępniania sprzętu i informacji, a jednocześnie może elastycznie rozszerzyć skalę sieci i topologię, aby zaspokoić potrzeby różnych scenariuszy aplikacji.
Korelacja:Przemysłowy Ethernet może być powiązany z innymi sieciami, takimi jak Internet, LAN itp., Aby zrealizować udostępnianie danych i komunikację między różnymi regionami i działami.
Bezpieczeństwo:Industrial Ethernet obsługuje protokoły bezpieczeństwa i mechanizmy szyfrowania, które mogą chronić bezpieczeństwo i poufność transmisji danych oraz zapobiegać atakom hakerów i wycieku danych. Podsumowując, przemysłowy Ethernet charakteryzuje się szybką transmisją, wysoką niezawodnością w czasie rzeczywistym, łatwą rozszerzeniem, połączeniem i bezpieczeństwem oraz nadaje się do transmisji danych i komunikacji w polach kontroli przemysłowej i automatyzacji.
Problemy do rozwiązania przez przemysłowy Ethernet
Problemy, które należy rozwiązać przez Ethernet przemysłowy, obejmują głównie następujące aspekty:
Problem w czasie rzeczywistym:System sterowania w polu przemysłowym musi gromadzić i przetwarzać dużą ilość danych w czasie rzeczywistym, dlatego konieczne jest rozwiązanie problemu sieciowego w czasie rzeczywistym, aby zapewnić szybką transmisję i przetwarzanie danych.
Problemy z niezawodnością:System kontroli w dziedzinie przemysłowej ma bardzo wysokie wymagania dotyczące niezawodności dla sieci, ponieważ awaria sieci może prowadzić do całej linii produkcyjnej lub zamknięcia fabryki, co powoduje ogromne straty ekonomiczne, dlatego konieczne jest zaprojektowanie wysoce niezawodnej architektury sieciowej i technologia.
Kwestie bezpieczeństwa:System kontroli w dziedzinie przemysłowej obejmuje wiele krytycznych danych, takich jak plany produkcyjne, parametry procesu itp., Dlatego konieczne jest podjęcie ścisłych środków bezpieczeństwa, aby zapobiec wyciekom danych, manipulowaniu lub uszkodzeniu.
Interoperacyjność:System sterowania w dziedzinie przemysłowej składa się z wielu różnych urządzeń i systemów, dlatego konieczne jest uświadomienie sobie interoperacyjności między urządzeniami i systemami, aby mogli się ze sobą komunikować i współpracować, aby osiągnąć bardziej wydajną produkcję i kontrolę. Ogólnie rzecz biorąc, problemem przemysłowego Ethernet jest to, jak zrealizować wydajną transmisję i przetwarzanie danych w terenie przemysłowym w ramach wysokiej niezawodności w czasie rzeczywistym, wysokiej niezawodności, wysokiej bezpieczeństwa i wysokiej interoperacyjności w celu zaspokojenia potrzeb produkcji i kontroli przemysłowej.