人物探究以太网与工业总线的多样性从工业以太网到不同类型的工业总线
我,作为一名技术爱好者,对于以太网和工业以太网的兴趣日益浓厚。近来,我注意到这两个术语在制造业中频繁出现,但它们之间存在着明显的差异。在这个故事里,我将带领你探索这些网络技术,并比较它们之间的不同之处。
首先,让我们从标准的以太网开始。它最早出现在1970年代,后来根据IEEE802.3标准得到规范,以太网是一种符合这一标准的局域网络(LAN)产品组。IEEE802.3定义了有线以太网媒体访问控制的物理层和数据链路层,这些规则决定了如何配置以太网网络以及各种网络设备如何协同工作。
标准以太网支持多台计算机通过一个单一网络连接,没有它,我们生活中的许多设备可能无法相互通信。它是一种全球化电线电缆系统,它将多台计算机、设备和机器通过企业单个网络连接起来,以便所有计算机能够彼此通信。随着需求的增长,以太网网络可以扩展并覆盖新设备,如今,它是全球最受欢迎、使用范围最广泛的网络技术之一。
当我们使用以太网时,数据被分割成更短的小块或帧,每个帧都包含特定的信息,比如数据源和目的地。这使得按照需要通过网络发送和接收数据成为可能。在现代电子词汇中,还有一些与以太技术相关的人称呼,如“介质”(指双绞线对或光缆),“段”(指单个共享介质),以及“节点”(指连接段的设备)。
千兆以太网是另一种速度快得多的大型文件传输方式,它最初主要用于主干传输以及高性能服务器。但随着时间推移,它逐渐获得了桌面连接设备和个人电脑等其他应用领域的地位。
然而,与Wi-Fi相比,以太网使用的是有线连接,而不是无线信号。这意味着虽然几乎提到的所有局域area network (LAN) 连接都是基于乙方,所以它们之间有一定程度上的区别。不过,在很多情况下,我们把Wi-Fi看作是另一种类型的手动区域内联网而已,因为两者都允许不同的终端进行数字通讯交流
那么,何为工业 以 太 网呢?这是一个专门针对工业环境设计出来的一套技术,其核心目标是提供更稳定可靠且具有确定性的连通性。此外,由于其所处环境更加复杂且易受影响,因此工业 以 太 网通常需要特殊协议来确保操作顺利进行目前市场上较为流行的一些工业 以 太 网协议包括PROFINET®、EtherNet/IP®、EtherCAT®、SERCOSIII,以及POWERLINK®
尽管如此,在实际应用中,最常见的是100Mbps速率。但由于这种类型对于生产过程中的实时性要求非常严格,所以在大部分情况下人们选择1024Mbps速度,即1Gbps速度。而一些高级功能也会涉及到2Gbps或者甚至更快的情况,但对于绝大多数工厂来说,他们不需要这样的极端高速,因为他们只需简单地处理一些基本任务而已
图1展示了一般办公室中的乙方系统与工厂车间中的制造自动化系统之间的一个巨大的差异。在制造自动化场景中,由于温度变化、大气压力变化以及其他潜在干扰噪声因素导致的问题,更需要考虑这些问题。如果某项操作发生故障,那么可能会造成长期损失而非简单重新启动操作
最后,无论是在办公室还是在工厂内部,都有一点共同之处:即使小错误也能迅速变得致命。当我看到瓶装水灌装进瓶子的时候,如果没有快速停止命令的话,那么整个生产流程就会因为一点小错误而崩溃掉。而这样的事情正是由RealTimeAutomation公司所强调过的事例,而且这是为什么我们的世界依赖于精确控制计划事务项目方面有很重要作用的地方所以说,我们必须评估自己的具体需求,然后决定最佳适合我们的组织使用哪种类型解决方案