工业以太网有哪些技术?

工业以太网是以太网中的一种,只不过工业以太网有自身独特的应用环境。为增进大家对工业以太网的认识,本文将对工业以太网的主要优势、工业以太网的主要技术、工业以太网的典型结构予以介绍。如果你对工业以太网具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、工业以太网主要优势

工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术,在技术上与商用以太网(即IEEE 802.3标准)兼容,但是实际产品和应用却又完全不同。这主要表现普通商用以太网的产品设计时,在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面不能满足工业现场的需要。故在工业现场控制应用的是与商用以太网不同的工业以太网。然而工业以太网的优势在哪里呢?

1、应用广泛

以太网是应用最广泛的计算机网络技术,几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。

2、通信速率高

10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用,1Gb/s以太网技术也逐渐成熟,而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然,以太网的速率要比传统现场总线要快的多,完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。

3、资源共享能力强

随着Internet/ Intranet的发展,以太网已渗透到各个角落,网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚,在联入互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据,实现“控管一体化”,这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。

4、可持续发展潜力大

以太网的引入将为控制系统的后续发展提供可能性,用户在技术升级方面无需独自的研究投入,对于这一点,任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时,机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能,通信协议有更高的灵活性,这些要求以太网都能很好地满足。

二、工业以太网的主要技术

工业以太网是一种用于工业自动化控制的现代通信技术,主要包括以下技术:

时钟同步技术:工业以太网需要保证各个节点之间的时钟同步,以确保数据的准确性和同步性。为此,工业以太网通过IEEE1588协议实现精确的时钟同步。

通信协议技术:工业以太网需要使用标准化的通信协议,以确保不同设备之间的互通性。常见的工业以太网协议包括Modbus TCP/IP协议、PROFINET协议、EtherNet/IP协议等。

网络管理技术:工业以太网需要实现网络管理和监控,以确保网络的正常运行和故障排除。工业以太网采用SNMP协议和网络管理软件实现网络管理和监控。

安全技术:工业以太网需要保证网络的安全性,防止网络攻击和数据泄露。工业以太网采用安全策略、防火墙、入侵检测等技术实现网络安全。

无线通信技术:工业以太网需要支持无线通信,以便于设备的移动和布局。工业以太网采用无线接入点和无线网桥实现无线通信。综上所述,工业以太网的主要技术包括时钟同步技术、通信协议技术、网络管理技术、安全技术和无线通信技术,这些技术共同构成了工业以太网的核心技术和应用基础。

三、工业以太网典型结构

工业以太网典型结构包括以下几个部分:

工业以太网交换机:工业以太网交换机是连接工业以太网设备的核心设备,可以实现设备之间的通信和数据交换。交换机通常采用三层结构,包括核心层、汇聚层和接入层。

工业以太网路由器:工业以太网路由器主要用于不同子网之间的通信和互联,可以实现不同网络之间的数据传输和转发。

工业以太网网关:工业以太网网关主要用于不同协议之间的数据转换和解析,可以实现不同协议之间的互联和通信。

工业以太网终端设备:工业以太网终端设备包括传感器、执行器、PLC、HMI等设备,用于采集和控制现场数据,实现工业自动化和控制。

工业以太网服务器:工业以太网服务器主要用于数据存储和管理,可以实现数据采集、处理和存储,为上层应用提供数据支持。

工业以太网管理系统:工业以太网管理系统主要用于对工业以太网进行监控、管理和维护,包括网络拓扑结构管理、设备状态监测、故障诊断和报警等功能。总之,工业以太网典型结构包括交换机、路由器、网关、终端设备、服务器和管理系统等多个部分,各部分之间相互配合,共同构成了一个完整的工业以太网系统。

—— 完 ——
相关推荐
评论

立 为 非 似

中 谁 昨 此

宵 风 夜 星

。 露 , 辰

文章点击榜

细 无 轻 自

如 边 似 在

愁 丝 梦 飞

。 雨 , 花