如果你是一名工厂工程师或电工，你可能已经在使用工业以太网，或者不久就会使用。这是因为工业以太网最近已经超越了传统的现场总线架构，成为世界各地工厂的领先连接方法。以下是在你被选中支持它之前你需要知道的事情。
由于其固有的可靠性、性能和互操作性，以太网已经渗透到工厂车间，成为自动化和控制系统的首选通信协议。为了满足工业环境的需要，工业以太网本质上使用特殊的工业协议封装在以太网协议中，以确保在需要执行特定操作的时间和地点发送和接收正确的信息。让我们看看这些协议，并研究工业以太网网络与商业以太网局域网环境的不同之处。
四大协议
工业通信发生在路由层、控制层和传感器层，每一层都需要不同级别的实时信息传输、碰撞检测和确定性(基本上是提前确定任意两个节点之间的路由)。虽然有几种工业以太网协议支持工厂车间的各种通信需求，但值得一提的是四个主要协议:
1.Modbus TCP / IP
Modbus TCP/IP是第一个引入的工业以太网协议，它本质上是一种传统的Modbus通信，在以太网传输层协议中被压缩，用于在控制设备之间传输离散数据。它使用简单的主从通信，“从”节点不会在没有“主”节点请求的情况下传输数据，但它不被认为是实时协议。
2.EtherCAT
EtherCAT于2003年推出，是一种工业以太网协议，为自动化系统提供主从配置的实时通信。EtherCAT的关键要素是所有联网从站能够从数据包中提取所需的相关信息，并在下行传输时将数据插入帧中——通常称为“动态通信”。
3.以太网/ IP
Ethernet/IP最初发布于2000年，是一种广泛使用的应用层工业以太网协议开放设备供应商协会(ODVA)，主要由罗克韦尔自动化．它是唯一完全基于以太网标准并使用标准以太网物理层、数据链路层、网络层和传输层的工业以太网协议。由于它使用标准以太网交换，因此可以支持无限数量的节点。然而，它需要有限的范围来避免延迟和支持实时通信。
4.PROFINET
另一个大玩家是PROFINET(主要是由于嵌入在西门子和GE控制器中)，这是由西门子与Profibus用户组织的成员公司共同开发的应用协议。它本质上是使用集成到设备中的特殊交换机将Profibus I/O控制器通信扩展到以太网。
工业以太网与商业以太网局域网
当涉及到支持这些工业以太网网络的电缆厂时，与商业以太网局域网相比有一些关键的区别。首先，我们谈论的工业以太网的速度远低于我们在lan中看到的千兆位和更高的带宽需求——大约100 Mb/s是工业以太网常用的速度。这是有道理的，因为在工业网络中发送控制和自动化信息所需的带宽只是从YouTube下载视频所需带宽的一小部分。
由于工业环境要求电缆和连接必须能够承受各种恶劣条件(振动、液体、灰尘、化学物质和电磁干扰)，因此这些组件具有比办公室局域网中使用的更坚固的结构。例如，虽然电缆可能只需要一个5级或5e类性能，工业电缆通常具有更大的规格(通常为22AWG)以适应更高的温度，屏蔽结构以防止噪音，绞合导体用于挠性和特殊的护套材料，如聚氨酯用于化学，石油和耐磨。导体本身甚至可以涂上涂层以防止腐蚀。与日常的局域网电缆相比，这些特性使工业以太网电缆的价格更高。
随着工业以太网的不断扩展，标准机构不断制定标准来支持它，福禄克网络将使您了解如何测试和认证这些系统。雷竞技app