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解决方案 Case
来源: 互联网
发布时间: 2019 - 05 - 16
了解:工业以太网铜缆布线由 Xerox Palo Alto Research Center (PARC) 在 20 世纪 70 年代最先开发的以太网已发展成为全世界最常见的网络系统。在过去的几十年中,行业标准经历巨大变化和扩展,这使以太网能够满足原始开发人员从未想象过的各种应用。其中一项应用即为工业以太网。供应商和标准组织采用以太网的基础物理层创建各种技术,例如 PROFINET、Ethernet/IP(工业协议)、EtherCAT 和 Modbus-TCP,而后针对工业自动化对这些技术进行优化。布线标准连接器所有工业以太网应用均采用类似于“常规”以太网用途的双绞线铜缆或光纤布线,并针对工厂环境进行了一定的改动。国际标准组织 (ISO) 和电信工业协会 (TIA) 制定了一套规范,确定工业场所内的潜在环境条件。其被称为机械、侵蚀、气候/化学、电磁规范。MICE 等级描述不同的环境条件级别,MICE 1 为常见办公环境,MICE 2 为轻微恶劣环境,MICE 3 为重工业环境。若要满足这些要求,供应商开发出了特定的线缆和连接器。这包括可以在被压碎、加热、浸没或暴露于腐蚀性化学品的同时操作的电缆。在大多数情况下,这会影响电缆外护套的要求,无论是 MICE 1 还是 MICE 3,电气特性保持不变。但是,电磁要求中存在的显著差异,其中针对 E1、E2 和 E3 规定了横向转换损耗 (TCL) 的特定要求。该规范测量电缆抵抗外部电信号干扰的能力,例如焊机、变速驱动器和高压电源产生的电信号。由于连接器可成为侵蚀点,因此需要特别审查。一种方法是将标准 8 针模块化连接器 (RJ-45) 装入密封的螺纹插座中。该连接器的优势为:可与多数“常规”以太网设备和电缆兼容。M12 连接器专为更严格的冲击和振动应用而开发,具有小型圆形锁定螺钉型连接器,可包括两对 (M12-D) 或四对 (M12-...
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发布时间: 2019 - 08 - 06
推荐关键词:工业以太网、M12、自动化以太网由于其固有的可靠性、高性能和互操作性,已经渗透到工厂车间,成为自动化和控制系统的首选通信协议。今年,工业以太网的市场份额已经超过了传统的现场总线协议,后者通常需要多个独立和专有的布线设施。为了满足工业环境需要,工业以太网本质上使用封装在以太网协议中的特殊工业协议,以确保在需要执行特定操作的时间和位置发送和接收正确信息。让我们来看看这些协议,研究一下工业以太网与商用以太网环境的区别。四大协议 工业通信发生在路由层、控制层和传感器层——每一层都需要不同级别的实时信息传输、冲突检测和决策(本质上预先确定任意两个节点之间的路由)。虽然有好几种工业以太网协议可以支持工厂的各种通信要求,但有四个主要协议值得关注——Modbus TCP/IP、EtherCat、EtherNet/IP和ProfinetModbus TCP/IP是首个推出的工业以太网协议,它本质上是一种传统的Modbus通信,在以太网传输层协议中压缩,用于在控制设备之间传输离散数据。它利用简单的主从通信,其中“从”节点在没有来自“主”节点的请求的情况下不会发送数据,但是其不被视为实时协议。EtherCAT于2003年推出,是一种工业以太网协议,可为自动化系统提供主/从配置的实时通信。EtherCAT的关键要素是所有联网从机都能够从数据包中仅提取所需的相关信息,并在向下游传输时将数据插入帧中——通常称为“飞速”通信。以太网/IP最初于2000年推出,是一种主要由罗克韦尔自动化公司提供的广泛应有的应用层工业以太网协议,由开放式设备网络供应商协会(ODVA)提供支持。它是唯一一个完全基于以太网标准并使用标准以太网物理层、数据链路层、网络层和传输层的工业以太网协议。由于其采用标准以太网交换,因此可支持无限数量的节点。然而,要求限制距离,以避免延迟并支持实时通信。另一个重要协议(...
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发布时间: 2019 - 12 - 16
如果回顾过去30 年的发展历程,我们会清晰的发现工业网络最重要的一个趋势——随着技术更新在整个市场上的传播和应用,工业网络的速度不断加快。在其中,标准也起到了一定作用,有时会影响工业网络的变革。在新安装的节点中,工业以太网的数量已经超过了现场总线技术节点,并且工业4.0 的影响对其发展产生了深远的影响。那么工业以太网如何适应工业网络通信的未来需求?技术生命周期的经典模型是创新、早期采用、扩散、整合和标准化,然后进行更换。考虑到外部影响的广泛变化,正在不断打破旧有的事件顺序。从概念角度来看,工业4.0 正在推动变革。由此产生的实际挑战,例如跨平台集成、大数据以及迅速发展的人工智能(AI)都是影响网络技术发展的重要外部力量。与仍在进行中的现场总线的应用和整合相比,以太网在工业控制网络中的应用增长迅速。以太网技术的开放性,也为工业网络提供了更多的可能性。制造业升级的加速意味着,随着企业进入工业4.0,它们需要考虑如何构建工业通信基础设施以保持竞争力和蓬勃发展。尽管工业以太网可以提供面向未来的系统,但其性能的高低也可以影响企业数字化转型的效果。工业4.0 和工业物联网(IIoT)要求从最小的传感器到企业级系统的无缝互连。这些概念所描绘的未来,将建立在大量数据的基础上。数据可以提供对制造过程的可行见解。未来的通信基础架构希望获得成功的制造公司要充分利用这些数据,而又不致使其通信系统瘫痪。未来的通信基础架构可能会包含云计算的线索。不久的将来,云将包含虚拟可编程逻辑控制器(PLC)和虚拟监控与数据采集(SCADA),可实时收集数据并将其发送到工厂车间设备。工业以太网网络已成为工业通信的一个重要支柱,无论其所处位置如何,它们通过连接不同的设备、机器、系统和用户,来帮助控制工业、基础设施和公用事业。在各种以太网协议中,数据传输可能有所不同。以太网的性能会影响处理当前和未来数据共享需求的能力。...
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