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使用工業以太網作為標準以太網的堅固且確定性的替代方案

2076857 2022-11-25 | pdf | 164.23KB | 次下載 | 免費

資料介紹

以太網是局域網 (LAN) 和廣域網 (WAN) 使用最廣泛的有線網絡標準。雖然標準以太網通信通常看起來是瞬時的，但實際上并不能保證通過網絡發送的數據包會在指定的固定時間范圍內到達其目標端口。以太網是局域網 (LAN) 和廣域網 (WAN) 使用最廣泛的有線網絡標準。雖然標準以太網通信通常看起來是瞬時的，但實際上并不能保證通過網絡發送的數據包會在指定的固定時間范圍內到達其目標端口。這種不確定性在工業應用中可能是一個問題，在這些應用中，延遲的消息可能會導致生產線關閉或人員受傷。為了提供這種確定性，可以使用修改后的“工業”版本的以太網。這種不確定性在工業應用中可能是一個問題，在這些應用中，延遲的消息可能會導致生產線關閉或人員受傷。為了提供這種確定性，可以使用修改后的“工業”版本的以太網。本文討論了工業以太網的關鍵要素，并介紹了本文討論了工業以太網的關鍵要素，并介紹了Delta ElectronicsDelta Electronics的兩款以太網交換機，它們可以構成確定性工業以太網網絡的基礎。的兩款以太網交換機，它們可以構成確定性工業以太網網絡的基礎。以太網中對確定性的需求以太網中對確定性的需求以太網是一種物理網絡標準，它定義了用于通過網絡傳輸數據包的物理電纜和連接器。標準以太網使用 TCP/IP 協議套件來定義如何在連接到網絡的設備之間交換數據。然而，即使在本地網絡中，TCP/IP 也不是確定性的，并且還會引入高達數百毫秒的延遲。這對于連接工業自動化系統的工業局域網來說是不可接受的。這些系統通常依賴于在定義的時間窗口內到達的數據包或消息，并且要求響應時間快至 10 毫秒 (ms)，或者在某些極端情況下，快于 1 毫秒。以太網是一種物理網絡標準，它定義了用于通過網絡傳輸數據包的物理電纜和連接器。標準以太網使用 TCP/IP 協議套件來定義如何在連接到網絡的設備之間交換數據。然而，即使在本地網絡中，TCP/IP 也不是確定性的，并且還會引入高達數百毫秒的延遲。這對于連接工業自動化系統的工業局域網來說是不可接受的。這些系統通常依賴于在定義的時間窗口內到達的數據包或消息，并且要求響應時間快至 10 毫秒 (ms)，或者在某些極端情況下，快于 1 毫秒。Profinet 是工業網絡中使用的另一種流行的以太網幀格式（也稱為通信協議）。Profinet 是作為完整 TCP/IP 的更簡單替代方案而開發的。它的實時版本 Profinet RT 對數據進行優先級排序，以便它可以在更嚴格的時間限制下提供高優先級過程控制消息。時間依賴性較低的狀態消息將獲得較低的優先級。然而，Profibus RT 仍然不是確定性的。為了提供確定性，還開發了 Profinet RT 的同步版本 (Profinet IRT)。Profinet 是工業網絡中使用的另一種流行的以太網幀格式（也稱為通信協議）。Profinet 是作為完整 TCP/IP 的更簡單替代方案而開發的。它的實時版本 Profinet RT 對數據進行優先級排序，以便它可以在更嚴格的時間限制下提供高優先級過程控制消息。時間依賴性較低的狀態消息將獲得較低的優先級。然而，Profibus RT 仍然不是確定性的。為了提供確定性，還開發了 Profinet RT 的同步版本 (Profinet IRT)。Profinet IRT 通過在網絡帶寬上疊加預定時隙來實現確定性：IRT 數據使用一個時隙，RT 和 IP 數據使用另一個時隙。這樣，IRT 插槽上的設備就可以確定地接收數據。Profinet IRT 通過在網絡帶寬上疊加預定時隙來實現確定性：IRT 數據使用一個時隙，RT 和 IP 數據使用另一個時隙。這樣，IRT 插槽上的設備就可以確定地接收數據。