工业以太网是指在工业环境的自动化控制及过程控制中应用以太网的相关组件和技术,工业以太网采用TCP/IP协议,和IEEE 802.3标准兼容,通过在应用层加入特有的协议,以应用于不同的环境。工业以太网应用需要体现实时性,而许多以太网技术可以使以太网适用在工业应用之中,通过利用标准以太网,可以提升工厂内部不同设备之间的互连性。目前大多数工业应用对应的实时等级需求如图所示。工业以太网的通信架构通常都以主、从站的方式进行搭建,贵州导轨工业以太网应用厂家,且通过标准的硬件接口以实现设备互连。但这样的方式通常受限于不兼容的通信协议,即主、从站都需要使用相同的通信协议,才能通信,并且不同的工业环境及设备对通讯传输性能的需求也不同,以下将从使用性能,贵州导轨工业以太网应用厂家,适用环境,应用设备等角度,贵州导轨工业以太网应用厂家,阐述常用的工业以太网通讯协议。电力自动化报警监控系统是正维通信工业交换机的工业以太网应用之一。贵州导轨工业以太网应用厂家
此外,还出现了受大公司支持的工业以太网应用标准及相关协议的改进。将工业以太网引入底层网络,不只是使现场层、控制层和管理层在垂直层面上方便集成,更能降低不同厂家设备在水平层面上的集成成本,以太网向底层网络的延伸是必然的,因此着名厂商纷纷支持工业以太网并制订了不同的工业应用标准。如Rockwell、OMRON等公司支持Ethernet/IP,IP是指工业协议,它提供Producer/Consumer模型,将ControlNet和Devicenet的控制和信息协议的应用层移植到TCP.FF制定的高速以太网协议HSE提供了发布方/定购方、对象等模型,主要用于工程控制领域,受到了Foxboro、Honeywell等一些大公司的支持。由Schneider公司发布的Modbus/TCP协议将Modbus协议捆绑在TCP协议上,易于实施,能够实现互联。贵州导轨工业以太网应用厂家EtherCAT工业以太网应用技术具有较强的先进性。
IP QoS是指IP的服务质量(quality of service),亦即IP数据流通过网络时的性能,它的目的是向用户提供端到端的服务质量保证。QoS有一套度量指标,包括业务可用性、延迟、可变延迟、吞吐量和丢包率等。QoS网络可以区分实时-非实时数据,在工业以太网中采用QoS技术,可以识别来自控制层的拥有较高优先级的数据,并对它们优先处理,在响应延迟、传输延迟、吞吐量、可靠性、传输失败率、优先级等方面,使工业以太网应用满足工业自动化实时控制要求。另外,QoS网络还可以制止对网络的非法使用,譬如非法访问控制层现场控制单元和监控单元的终端等。
IEEE802.3标准只定义了ISO参考模型中的数据链路层的一个子层(即介质访问控制MAC子层)和物理层,而数据链路层的逻辑链路控制LLC子层由IEEE802.2描述。该规范规定采用载波侦听多路访问/(碰撞)检测CSMA/CD(Carrier Sense MulTIple Access/Collision Detect),信号以10Mbps速率在同轴电缆上传输。按照ISO的OSI七层结构,以太网标准只定义了数据链路层和物理层,作为一个完整的通信系统。以太网在成为数据链路和物理层的协议之后,就与TCP/IP紧密地捆绑在一起了。由于后来国际互连网采用了以太网和TCP/IP协议,人们甚至把如超文本连接HTTP等TCP/IP协议组放在一起,称为以太网技术,这也是工业以太网应用的基础。工业以太网应用于综合管廊,正维通信环网交换机大量采用。
EtherNet/IP是一个开放的工业以太网应用通讯标准,是通用工业协议中的一部分,由洛克威尔自动化公司开发。EtherNet/IP是应用层的协议,将网络上的设备视为“物件”。EtherNet/IP以通用工业协定(CIP)为基础而架构,可以支持来自ControlNet及DeviceNet网络上的物件的存取(其也使用以太网物理层,架构在TCP/IP协议上)。特点在于EtherNet/IP设备可以采用UDP/IP(用户数据报文协议)隐式传送基本I/O资料;可以采用TCP/IP(传输控制协议)显示报文上传或下载数据;可以采用主站轮询、从站周期性更新或是状态改变(COS)时更新的方式,便于主站监控从站状态,讯息以UDP 报文的形式传输;可以采用一对一、一对多或是广播的方式,通过TCP报文进行数据传输。工业控制网络不同于普通数据网络在于它要满足控制作用对实时性的要求,即信号传输要足够快和信号确定性。山西模块化工业以太网应用领域
正维通信光纤收发器适用于城市智能交通、智慧海洋、石油化工、钢铁、综合管廊等工业以太网应用场景。贵州导轨工业以太网应用厂家
交换式以太网没有更改原有的以太网协议,可直接使用普通的以太网卡,明显降低了组网的成本,并从根本上解决了以太网通信传输延迟存在不确定性的问题。研究表明,通信负荷在10%以下时,以太网因碰撞而引起的传输延迟几乎可以忽略不计。在工业控制网络中,传输的信息多为周期性测量和控制数据,报文小,信息量少,传输的信息长度较小。这些信息包括生产装置运行参数的测量值、控制量、开关与阀门的工作位置、报警状态、设备的资源与维护信息、系统组态、参数修改、零点与量程调校信息等。其长度一般都比较小,通常只是为几位到几十个字节,对网络传输的吞吐量要求不高。研究表明,在拥有6000个I/O的典型工业以太网应用控制系统中,通信负荷为10M以太网的5%左右,即使有操作员信息传输(如设定值的改变,用户应用程序的下载等),10M以太网的负荷也完全可以保持在10%以下。贵州导轨工业以太网应用厂家
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