您可能熟悉以太网,这是一种网络协议,允许计算机(通常在办公室、学校或商业环境中)共享文件、浏览互联网以及访问连接到网络的打印机和其他硬件。以太网因其高速数据传输、高效、简单和灵活而广泛采用,是世界上最广泛使用的网络协议。此外,它的实施成本相对较低,使得以太网成为工业环境中一种有吸引力的技术。
然而,在工业设置中使用标准以太网存在一个关键问题,即TCP/IP协议本身并不提供所需的实时性能,而物理硬件可以提供。但是,对于工业应用来说,需要一种新的实时协议,以确保在自动化和处理应用中能够实现确定性通信。因此,便发展出了工业以太网这一新技术。
工业以太网基于IEEE 802.3标准,并且像标准以太网一样定义了物理层和数据链路层,但它还包括了一些修改,比如在某些情况下不同的传输方式。在这些方面,Industrial Ethernet 与 Standard Ethernet 有着明显区别。
Industrial Ethernet 是指一组基于标准Ethernet 硬件(物理层及数据链路层)的通信系统,以及基于Internet 协议(IP)的一套传输控制协议(TCP)。这种结合不仅保证了数据包无差错地被发送,还能根据IP 地址进行路由。
与Standard Ethernet 允许设备共享文件并访问办公室中的联网设备一样,Industrial Ethernet 协议允许访问工厂车间中的驱动器、PLC、工作站和I/O 设备内的数据。这使得它成为一个强大的工具,用来提高生产力并优化整个制造过程。
为了实现这项目标,Industrial Ethernet 采用三种方法之一来提供基于Ehternet 结构的确定性:Standard Software/Standard Etherent, Open Software/Standard Etherent 和 Open Software/Enhanced Etherent.
除了这些架构上的不同之外,Industrial Etherent 还需要更强大的硬件,如电缆和连接器,以承受大多数工业环境中的恶劣条件。此外,它们还需要仔细屏蔽接地滤波,以处理出厂设置中常见的电磁干扰(EMI 或噪声)。
总结来说,虽然 Industrial Ethernet 基于同样的基本原理作为 Standard Ethernet,但通过一些关键变革,它为满足严苛要求的大型企业解决方案而设计,从而将其提升到了一个全新的水平。