Karakteristik aplikasi Ethernet industri di bidang industri

- Aug 22, 2018-

I. gambaran umum

Seperti kita semua tahu, sistem informasi perusahaan, Ethernet telah menjadi standar de facto jaringan. Kontrol industri real-time merupakan perpanjangan dari Ethernet tradisional, membantu pengguna untuk membangun lebih terbuka dan terintegrasi industri otomatisasi dan informasi jaringan. Industri teknologi Ethernet, yang merupakan kombinasi dari Ethernet standar dan protokol industri umum. Pertama-tama, ia bertemu dengan persyaratan real-time Otomasi industri. Ethernet CSMA/CD asli tidak bisa memenuhi persyaratan real-time industri. Pada waktu itu, fieldbus dan token ring jaringan terutama digunakan. Dengan peningkatan teknologi, saklar adalah secara real time. Aspek telah memenuhi semua persyaratan dari presisi tinggi waktu sinkronisasi (+-100ns), didistribusikan aplikasi industri servo kontrol, kontrol diskrit, proses kontrol untuk sistem keamanan, dan mendukung fasilitas dan remote monitoring diagnostik dan konfigurasi; Tentu saja, EtherNet/IP produk juga dapat menggunakan layanan Ethernet standar lainnya seperti HTTP, SNMP, dll. Ini berarti bahwa Otomasi industri dan perusahaan informasi sistem yang lebih langsung terintegrasi, misalnya, tanpa membutuhkan pemrograman tambahan, personil yang relevan dapat dengan mudah mengkonfigurasi, mendiagnosa dan memantau peralatan pabrik melalui web browser. Selain itu, EtherNet/IP juga menentukan tingkat perlindungan EMC dan instalasi untuk memastikan adaptasi lingkungan industri yang ketat dari produk EtherNet/IP.

Kedua, karakteristik industri teknologi Ethernet

2.1 komunikasi kepastian dan real-time

Karakteristik terbesar jaringan kontrol industri yang berbeda dari jaringan data yang biasa adalah bahwa mereka harus memenuhi persyaratan real-time fungsi kontrol, yaitu transmisi sinyal cukup cepat dan kepastian sinyal puas. Real-time kontrol seringkali membutuhkan waktu akurat refresh data untuk variabel tertentu. Karena EtherNet mengadopsi modus CSMA/CD dan beban jaringan besar, ketidakpastian jaringan transmisi tidak dapat memenuhi persyaratan real-time kontrol industri. Oleh karena itu, teknologi Ethernet tradisional sulit untuk memenuhi persyaratan real-time komunikasi akurat waktu yang diperlukan oleh sistem kontrol. "bebas-deterministik" jaringan. Namun, pengembangan Fast Ethernet dan beralih teknologi Ethernet telah membawa peluang-peluang baru untuk memecahkan masalah bebas determinisme Ethernet, membuat aplikasi ini mungkin. Pertama, EtherNet's komunikasi tingkat telah meningkat dari 10M, 100 M ke hari ini 's 1000M, 10G. Dalam hal throughput data yang sama, peningkatan komunikasi tingkat berarti mengurangi beban jaringan dan pengurangan jaringan transmisi penundaan, yaitu jaringan tabrakan. Kemungkinan sangat berkurang. Kedua, menggunakan topologi jaringan bintang, saklar membagi jaringan ke dalam beberapa segmen jaringan. EtherNet switch memiliki fungsi penyimpanan data dan forwarding, sehingga frame data input dan output antara Port dapat buffered dan tidak bertabrakan; pada saat yang sama, switch juga dapat menyaring data pada jaringan untuk membuat setiap segmen jaringan transmisi data antara node ini terbatas pada segmen jaringan lokal, tanpa melalui jaringan backbone atau menempati bandwidth yang lain dengan segmen jaringan, sehingga mengurangi beban jaringan semua segmen jaringan dan jaringan tulang punggung. Sekali lagi, full-duplex komunikasi memungkinkan dua pasang memutar pasang (atau dua serat) untuk menerima dan mengirim pesan frame secara bersamaan antara Port tanpa konflik. Oleh karena itu, penggunaan switching hub dan full-duplex komunikasi dapat membuat domain tabrakan di jaringan tidak lagi ada (full-duplex komunikasi), atau kemungkinan tabrakan sangat berkurang (half-duplex), sehingga komunikasi EtherNet deterministik dan real-time sangat meningkatkan.

2.2 stabilitas dan kehandalan

EtherNet tradisional tidak dirancang untuk aplikasi industri dan tidak memperhitungkan kebutuhan adaptasi bidang industri lingkungan. Karena kondisi sangat keras mesin, iklim, debu dan kondisi lain di situs industri, tinggi persyaratan ditempatkan pada keandalan industri peralatan. Di lingkungan pabrik, industri jaringan harus memiliki kehandalan baik, recoverability, dan Kemampu-rawatan. Untuk memecahkan masalah yang jaringan dapat bekerja stabil di bawah kondisi ekstrim di bidang aplikasi industri terganggu, Maiwei mengkhususkan diri dalam pengembangan dan produksi industri Ethernet Switch diinstal pada standar DIN rel dan mendukung berlebihan kekuatan pasokan.

2.3 keamanan

Keamanan jaringan untuk sistem industri adalah masalah keamanan lain yang harus dipertimbangkan untuk aplikasi industri Ethernet. Industri Ethernet dapat mengintegrasikan sistem tradisional tiga lapisan jaringan perusahaan, yaitu lapisan manajemen informasi, proses pemantauan lapisan dan lapisan perangkat bidang, sehingga tingkat transmisi data yang cepat, real-time kinerja lebih tinggi, dan sistem dapat mulus diintegrasikan dengan Internet. Menyadari berbagi data dan meningkatkan efisiensi pengoperasian pabrik. Tapi ini juga memperkenalkan serangkaian masalah keamanan cyber, industri jaringan dapat dikenakan ancaman keamanan jaringan termasuk infeksi virus, hacker intrusi ilegal dan operasi ilegal. Dalam keadaan normal, industri jaringan dan jaringan eksternal dapat terisolasi dengan menggunakan gateway atau firewall, dan manajemen keamanan jaringan dapat diperkuat melalui berbagai mekanisme keamanan seperti pengawasan otoritas dan data enkripsi.

2.4 masalah daya bus

Bus listrik (atau bus feed) berarti bahwa kabel terhubung ke bidang perangkat tidak hanya mengirimkan sinyal data, tetapi juga menyediakan daya operasi ke bidang perangkat. Metode berikut dapat digunakan untuk daya perangkat bidang:

(1) berdasarkan standar Ethernet-nya saat ini, spesifikasi fisik lapisan fisik tepat dimodifikasi, dan sinyal Manchester Ethernet dimodulasi ke DC atau frekuensi rendah AC listrik, dan dua sinyal yang dipisahkan di bidang akhir perangkat.

(2) bidang perangkat powered by kabel siaga dalam menghubungkan kabel tanpa mengubah struktur lapisan fisik saat ini.

Fiber Optic Adapter.jpg

Sepasang:Apa itu GPON? Berikutnya:Seberapa pentingkah kabel itu ke catu daya Poe?