Principes van industriële ethernet
Het principe van industriële Ethernet kan worden onderverdeeld in de volgende aspecten:
Fysieke laag:De fysieke laaginterfaces die worden gebruikt voor industrieel ethernet zijn voornamelijk gedraaid paar en glasvezeloptiek, waarvan Twisted Pair de meest gebruikte interface is. Twisted paren worden gebruikt om te voldoen aan verschillende industriële controle -eisen via verschillende transmissiesnelheden (bijv. 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps, enz.).
Gegevenslinklaag:De datalinklaag van industrieel Ethernet neemt voornamelijk Ethernet-protocol aan, maar sommige functies die nodig zijn voor industriële controle zijn op deze basis toegevoegd, zoals framesynchronisatiemechanisme, stroomcontrolemechanisme, realtime mechanisme, enz. Onder hen, het framesynchronisatiemechanisme, het framesynchronisatiemechanisme Kan ervoor zorgen dat de gegevensaankomstvolgorde, het stroomcontrolemechanisme de gegevensoverdrachtssnelheid kan regelen en het realtime mechanisme kan zorgen voor de realtime en betrouwbaarheid van de gegevens.
Netwerklaag:De netwerklaag van industrieel Ethernet neemt voornamelijk TCP/IP -protocol aan, die netwerkafdeling en -beheer realiseert via IP -adres en subnetmasker. Bovendien ondersteunt industriële Ethernet ook een verscheidenheid aan realtime communicatieprotocollen (zoals Profinet, Ethercat, enz.) Om aan verschillende toepassingsvereisten te voldoen.
Toepassingslaag:De applicatielaag van industriële Ethernet omvat voornamelijk industriële controleprotocollen (bijv. Modbus, canopen, enz.) En webservices (bijv. HTTP, FTP, enz.) Om toepassingen zoals industriële controle en gegevensoverdracht te ondersteunen. Over het algemeen is het principe van industriële Ethernet om een efficiënte, realtime en betrouwbare overdracht van industriële controlegegevens te realiseren via verschillende protocollen en mechanismen om te voldoen aan de geautomatiseerde productie- en controlebehoeften van industriële locaties.
Kenmerken van industriële Ethernet
Industriële Ethernet heeft de volgende kenmerken:
Snelle transmissie:Industriële Ethernet neemt een hoge snelheidstransmissietechnologie aan en de gegevensoverdrachtssnelheid kan 10 Mbps, 100 Mbps of 1000 Mbps bereiken, wat sneller is dan traditionele industriële communicatieprotocollen.
Real-time:Industrial Ethernet ondersteunt realtime gegevensoverdracht, die kan voldoen aan de realtime vereisten op het gebied van industriële controle en automatisering, zoals robotcontrole en procescontrole.
Hoge betrouwbaarheid:Industrieel Ethernet neemt redundantie-mechanisme en zelfherstel vermogen aan, wat de betrouwbaarheid en continuïteit van gegevensoverdracht kan waarborgen, en tegelijkertijd kan het automatisch detecteren en herstellen van fouten, om de betrouwbaarheid en stabiliteit van het systeem te verbeteren.
Gemakkelijke uitbreiding:Industriële Ethernet kan verschillende soorten apparatuur en systemen ondersteunen die in hetzelfde netwerk moeten worden aangesloten om de interconnectie van apparatuur en het delen van informatie te realiseren, en tegelijkertijd kan het de netwerkschaal en topologie flexibel uitbreiden om te voldoen aan de behoeften van verschillende applicatiescenario's.
Interconnectie:Industriële Ethernet kan worden onderling verbonden met andere netwerken, zoals internet, LAN, enz., Om het delen van gegevens en communicatie tussen verschillende regio's en afdelingen te realiseren.
Beveiliging:Industriële Ethernet ondersteunt beveiligingsprotocollen en coderingsmechanismen, die de veiligheid en vertrouwelijkheid van gegevensoverdracht kunnen beschermen en hackeraanvallen en gegevenslekkage kunnen voorkomen. Samenvattend wordt industriële Ethernet gekenmerkt door snelle overdracht, realtime, hoge betrouwbaarheid, gemakkelijke expansie, interconnectiviteit en beveiliging, en is geschikt voor gegevensoverdracht en communicatie in industriële controle- en automatiseringsvelden.
Problemen die moeten worden opgelost door industriële Ethernet
De problemen die door industrieel Ethernet moeten worden opgelost, omvatten voornamelijk de volgende aspecten:
Realtime probleem:Het besturingssysteem in het industriële veld moet een grote hoeveelheid gegevens in realtime verzamelen en verwerken, dus het is noodzakelijk om het probleem van netwerk realtime op te lossen om de snelle transmissie en verwerking van gegevens te waarborgen.
Betrouwbaarheidsproblemen:Het besturingssysteem op industrieel gebied heeft een zeer hoge betrouwbaarheidsvereisten voor het netwerk, omdat het falen van het netwerk kan leiden tot de gehele productielijn of het afsluiten van de fabriek, wat resulteert in enorme economische verliezen, dus het is noodzakelijk om een zeer betrouwbare netwerkarchitectuur te ontwerpen en technologie.
Beveiligingsproblemen:Het besturingssysteem in het industriële veld omvat veel kritieke gegevens, zoals productieplannen, procesparameters, enz., Dus het is noodzakelijk om strikte beveiligingsmaatregelen te nemen om gegevenslekkage, knoeien of schade te voorkomen.
Interoperabiliteit:Het besturingssysteem in het industriële veld bestaat uit veel verschillende apparaten en systemen, dus het is noodzakelijk om de interoperabiliteit tussen de apparaten en systemen te realiseren, zodat ze met elkaar kunnen communiceren en samenwerken om een efficiëntere productie en controle te bereiken. Over het algemeen is het probleem van industriële Ethernet hoe efficiënte transmissie en verwerking van industriële veldgegevens kan worden gerealiseerd onder het uitgangspunt van hoge realtime, hoge betrouwbaarheid, hoge beveiliging en hoge interoperabiliteit om te voldoen aan de behoeften van industriële productie en controle.