Ethernet là kỹ thuật mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) gắn kết những máy trực tuyến (chẳng hạn giống như máy vi tính, lắp thêm 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 khó hiểu hơn một chút. khoa học này ứng dụng mức độ của Ethernet cho các nền móng điều khiển và tự động hóa được dùng trong tiếp tế công nghiệp. vừa rồi, nó vừa mới vượt qua những kiến trúc Fieldbus truyền thống để phát triển thành giao thức gắn kết hàng đầu trong các nhà vật dụng trên toàn thế giới.
Giao tiếp công nghiệp xảy ra ở ba cấp — mức định tuyến, mức điều khiển và mức cảm biến. Mỗi cấp độ yêu cầu số lượng và kiểu truyền thông tin khác nhau, phát hiện va chạm và tính thỏa thuận (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 post này, chúng tôi sẽ bàn thảo 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 trước tiên được có mặt trên thị trường và là một biến thể của mẫu giao thức mạng Modbus được lớn lên để giám sát và điều khiển sản phẩm công nghệ tự động. Giao thức này truyền dữ liệu rời rạc giữa những máy điều khiển bằng giải pháp dùng giao tiếp master-slave đơn thuần. có kiểu truyền này, lưu ý “slave” không thể truyền dữ liệu cho tới khi nó được lệnh bởi note “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 Automation điều khiển Ethernet (EtherCAT) là 1 giao thức tiếp tế sức mạnh và tính linh động cho Automation công nghiệp, điều khiển vận động, hệ thống điều khiển thời gian thực và nền tảng thu thập dữ liệu. Được giới thiệu thông tin vào năm 2003, EtherCAT chế tạo giao tiếp thời gian thực bằng giải pháp sử dụng cấu hình master-slave được nhắc ở trên. Giao thức này nâng cao tốc độ theo hai cách:
Chỉ có một sản phẩm công nghệ gửi dữ liệu
Bằng giải pháp sử dụng một khoa học được gọi là “xử lý lúc đang di chuyển”, ấy là khi 1 note “phụ” chỉ trích xuất thông tin nó phải từ một gói dữ liệu và gửi 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 đang trở nên 1 trong các giao thức Ethernet công nghiệp lớp ứng dụng được dùng rộng rãi nhất và được tư vấn bởi Hiệp hội các nhà cung ứng thứ mở (ODVA). Giao thức này khái niệm những lắp thêm trên trực tuyến là một chuỗi các mục tiêu. Đây là giao thức Ethernet công nghiệp duy nhất chủ yếu dựa trên tiêu chuẩn Ethernet. Vì EtherNet/IP dùng những lớp vật lý, dữ liệu, liên kết, online và share Ethernet tiêu hợp lý và dùng các switch Ethernet được managed tiêu chuẩn, phải nó có thể hỗ trợ số lượng nút ko giới hạn. bên cạnh đó, để hỗ trợ giao tiếp thời gian thực và hạn chế độ trễ, nên sở hữu 1 phạm vi ngừng.
4) PROFINET
PROFINET (Process Field Net) là một giao thức dùng để đổi chác dữ liệu giữa bộ điều khiển và sản phẩm công nghệ. ví dụ về bộ điều khiển là Bộ điều khiển hoàn hảo Chắn chắn lập trình (PLC), nền móng điều khiển phân tán (DCS) và hệ thống tự động hóa có thể lập trình (DDCS). gợi ý về các sản phẩm là blocks Input và Output (I/O), hệ thống thị giác, đầu đọc nhận diện tần số vô tuyến (RFID), bộ truyền động, công cụ giải quyết và thậm chí cả những bộ điều khiển không giống. PROFINET sở hữu tính thừa nhận và Giao dịch dữ liệu theo 1 bố trí được chấp thuận trước. mang giao thức này, những lắp thêm chắc chắn được thay đổi từ nhà cung cấp này sang nhà cung ứng switch công nghiệp 4 cổng khác mà ko đề nghị sự tương tác của người dùng.
[Giao thức PROFINET]
Giao thức PROFINET
trực tuyến Ethernet công nghiệp so sánh trực tuyến LAN Ethernet Thông thường
trực tuyến Ethernet công nghiệp, lúc so sánh với trực tuyến LAN Ethernet thường thì, mang một vài điểm khác lạ chính.
vận tốc Ethernet
cần thiết về vận tốc của Ethernet công nghiệp thấp hơn nhiều lựa chọn phân tích băng thông gigabit (và cao hơn) mà mạng LAN bắt buộc. tốc độ Ethernet công nghiệp nằm trong khoảng từ 10 Mbps đến một gigabit; không những thế, tốc độ lan rộng nhất là 100Mbps. Điều này là do lượng đường dẫn thiết yếu để send dữ liệu điều khiển và tự động hóa trong nơi công nghiệp chỉ là một phần nhỏ so với lượng sự cần dùng để đăng xuống video trên trực tuyến LAN.
Hiệu suất hoạt động cụ thể
trực tuyến Ethernet công nghiệp với các giao thức đảm bảo dữ liệu tiếp tế cụ thể được gửi và nhận vào thời điểm chuẩn xác thông tin cần thiết để vận hành một nghĩa vụ cụ thể. Nó có thể đánh vần là thảm họa ví như một cạnh tranh trong quá trình tự động cần đợi 1 nhân sự nhận thấy vấn đề và sau đấy click một nút để sửa nó. loại giao thức này ko quá rất cần thiết trong cài đặt online văn phòng. Ví dụ: trường hợp người tiêu dùng bị mất 1 web, họ chỉ phải bấm nút làm cho mới để khôi phục trang web đó. Chỉ không mang những loại tính năng Automation trong văn phòng mà ví như bao gồm, có thể dẫn đến thương tích hoặc tử vong như chúng chắc chắn xảy ra trên sàn nhà đồ vật.
hoàn cảnh khắc nghiệt
Ethernet Thông thường được ngoại hình cho cấp độ tiêu dùng cơ bản, trong lúc Ethernet công nghiệp là đa cấp và say đắm cho các giai đoạn nhà vật dụng với công suất lớn bao gồm tiếng ồn, bụi bẩn, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v. những đầu nối được dùng trong những cơ sở công nghiệp có cơ chế khóa tốt hơn và được niêm phong. đề nghị sở hữu đảm bảo chất lượng hơn cho đa phần các nền móng cáp.
Tính chuẩn xác
Ethernet thường thì chẳng phải là xác định của riêng nó. bên cạnh đó, thuyết quyết định là rất quan trọng đối sở hữu nhà trang bị. Trong quá trình cung cấp, những gói dữ liệu cần được gửi và nhận vào các thời điểm cụ thể — và bắt buộc có sự đảm bảo rằng dữ liệu được send đi mỗi lần. Việc mất hoặc chậm trễ dữ liệu giữa các vật dụng công nghiệp Chắn chắn dẫn đến thảm họa. mạng tin theo thời gian thực này là 1 trong những cân nhắc chính để lựa mua bí quyết Ethernet của nhà chế tạo.
Ethernet công nghiệp và Fieldbuses
Mặc dù Ethernet công nghiệp với tỉ lệ các bạn cao, nhưng luôn luôn với 1 lượng đáng nhắc việc sử dụng các Fieldbuses. những Fieldbuses vô cùng ưa thích cho những quy trình thêm vào mà việc truyền dữ liệu I/O theo chu kỳ là cực kỳ rất cần thiết. ngược lại, Ethernet công nghiệp được sử dụng 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 so sánh những Fieldbuses:
Việc chuyển dữ liệu CNTT và thời gian thực diễn ra song song
trực tuyến chắc hẳn được tăng thêm bằng cách phân tầng những switch
Truyền một lượng lớn dữ liệu
gần như người tiêu dùng chắc chắn truy cập xe buýt cùng 1 khi
Nó mang một phạm vi cửa hàng nhiều cho phép số lượng người tiêu dùng hầu hết vô hạn
chắc hẳn tích hợp những phương tiện truyền khác nhau (ví dụ: cáp, radio, cáp quang)
Kết luận giải
sau này cho Ethernet công nghiệp vô cùng tươi sáng. nghiên cứu vừa mới đạt được những bước tiến ổn định và hiện vừa mới lưu ý vào việc refresh hiệu suất tổng thể và tính đồng bộ của đồng hồ. Ethernet công nghiệp là 1 kỹ thuật vô giá đem đến cho người dùng:
phối hợp chất lượng hơn online lưới nhà đồ vật và doanh nghiệp
mức độ hiển thị theo thời gian thực của các công đoạn sản xuất
mức độ chạy nhiều loại chế độ điều khiển trên 1 trực tuyến duy nhất (ví dụ: giai đoạn, chuyển động, an toàn)
giảm thiểu rủi ro bảo mật trên online công nghiệp
không khó khăn sử dụng cấp độ quản lý.
Trường Sơn Solutions chế tạo 1 loạt những máy switch poe công nghiệp có hiệu suất cao và công suất khổng lồ, hợp lý cho những dự án liên doanh quy mô to lớn như các phương tiện giao thông, dung tích công cùng outdoor, các công trình to hoặc các cơ sở loại của chính phủ.