Industrial Ethernet en el campo de las aplicaciones industriales

- Jul 25, 2017-

Industrial Ethernet en el ámbito de las aplicaciones industriales

I. Descripción general

Como todos sabemos, en el sistema de información de la empresa, Ethernet se ha convertido en la norma estándar de facto, control industrial en tiempo real

System es una extensión de Ethernet tradicional para ayudar a los usuarios a construir una red de automatización industrial y de información más abierta e integrada

La tecnología Industrial Ethernet, que es una combinación de estándar Ethernet y protocolos industriales generales. Primero se encontró con la industria

Requisitos automatizados en tiempo real, la Ethernet inicial con CSMA / CD no puede satisfacer la demanda en tiempo real

Cuando el uso principal de la red de bus de campo y anillo de token, con las mejoras técnicas, el interruptor en tiempo real ha sido

(+ -100ns), servo control distribuido, control discreto, control de proceso a

Sistemas de seguridad y todas las aplicaciones industriales, y soporte en el sitio y monitoreo remoto, diagnóstico y configuración; por supuesto,

Los productos EtherNet / IP también pueden utilizar otros servicios Ethernet estándar como HTTP, SNMP, etc. esto significa

, Automatización industrial y sistemas de información empresarial, integración más directa, por ejemplo, sin programación adicional, el personal

Usted puede configurar, diagnosticar y monitorear fácilmente los equipos de fábrica a través de un navegador web. Además, EtherNet / IP también

EMC, la instalación de todos los aspectos de las disposiciones de la protección, para garantizar que los productos EtherNet / IP, estricta adaptación al entorno industrial.

En segundo lugar, las características de la tecnología industrial Ethernet

2.1 seguridad en la comunicación y en tiempo real

Red de control industrial es diferente de la red de datos ordinaria es la mayor característica de que debe cumplir con el papel de control de tiempo real

El requisito de que la transmisión de la señal sea lo suficientemente rápida para satisfacer la certeza de la señal. El control en tiempo real a menudo requiere algún cambio

La cantidad de datos es precisa y regularmente actualizada. Debido a que EtherNet utiliza CSMA / CD, la carga de red es grande cuando la red

La incertidumbre de transmisión no puede satisfacer los requisitos en tiempo real del control industrial, por lo que la tecnología Ethernet tradicional es difícil de cumplir con el control

El sistema requiere requisitos en tiempo real para comunicaciones de sincronización precisas y siempre se ha considerado una red "no determinista".

Sin embargo, la rápida Ethernet y la conmutación de desarrollo de la tecnología Ethernet, para resolver el problema Ethernet no determinista con

A una nueva oportunidad de hacer posible esta aplicación. En primer lugar, la tasa de comunicación de EtherNet aumentó de 10M, 100M

Hasta los 1000M, 10G de hoy, en el caso del mismo caudal de datos, el aumento en la velocidad de comunicación significa que la red

La reducción de la carga de la red y la disminución del retardo de transmisión de la red, es decir, la probabilidad de colisión en la red se reduce considerablemente. En segundo lugar, el uso de estrellas

Tipo de topología de red, el switch se dividirá en un número de segmentos de red. El conmutador EtherNet tiene un número

De acuerdo con la función de almacenamiento, reenvío, de modo que los datos de entrada y salida entre los puertos pueden ser almacenados en memoria intermedia, ya no se hace

La colisión al mismo tiempo el interruptor puede también transmitir datos en la red a filtrar, de modo que el número de nodos dentro de cada segmento de la red

De acuerdo con la transmisión sólo en el segmento de red local, sin tener que pasar por la columna vertebral, no ocupan otro ancho de banda de la red

, Reduciendo así la carga de la red de todos los segmentos de la red y redes de la red principal. De nuevo, la comunicación full-duplex hace que ambos puertos

Par trenzado (o dos fibras) al mismo tiempo para recibir y enviar el marco de mensaje, no entrará en conflicto. por lo tanto

, El uso de hubs conmutados y la comunicación full-duplex, puede hacer que el dominio de conflicto en la red ya no exista (comunicación full-duplex

), O la probabilidad de colisión se reduce considerablemente (medio dúplex), por lo que el determinismo de la comunicación EtherNet y en tiempo real muy mejorado.

2.2 estabilidad y fiabilidad

EtherNet tradicional no está diseñado para aplicaciones industriales y no tiene en cuenta la adaptabilidad de los entornos industriales.

Querer. Como el sitio industrial de la maquinaria, el clima, el polvo y otras condiciones son muy pobres, por lo que la fiabilidad industrial del dispositivo

Hizo una mayor demanda. En el entorno de fábrica, la red industrial debe tener una mayor fiabilidad y recuperación

Sexual y mantenible.

2.3 seguridad

La seguridad de la red industrial es otro problema de seguridad que las aplicaciones industriales de Ethernet deben tener en cuenta. industria

Ethernet puede ser el sistema de red tradicional de tres niveles, es decir, la gestión de la información, la capa de seguimiento de procesos, dispositivos de campo

Capa, síntesis, para que la tasa de transferencia de datos más rápido, más en tiempo real, y la integración perfecta con la Internet

, Para lograr el intercambio de datos, mejorar la eficiencia operativa de la fábrica. Pero también introdujo una serie de

, Las redes industriales pueden verse afectadas por virus, hackers, intrusiones ilegales y operaciones ilegales, como la seguridad de la red

Amenazar. En circunstancias normales, puede utilizar una puerta de enlace o firewall en la red industrial y el aislamiento de red externa,

Pero también a través de la autoridad de control, cifrado de datos y otros mecanismos de seguridad para fortalecer la gestión de la seguridad de la red.

2.4 Problema de alimentación del bus

Alimentado por bus (o alimentado por bus) significa que el cable conectado al dispositivo de campo no sólo transmite la señal de datos, sino también

Proporcione energía de trabajo a los dispositivos de campo. Para equipos de campo la fuente de alimentación puede tomar los siguientes métodos:

(1) en los actuales estándares de Ethernet basados en la modificación adecuada de la capa física de las especificaciones técnicas, la Ethernet Mancha

La señal se modula a una fuente de alimentación de CC o baja frecuencia de CA, y las dos señales se separan del dispositivo de campo.

(2) no cambia la estructura de la capa física actual, ya través del cable en el cable inactivo para proporcionar energía a los dispositivos de campo.


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