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發(fā)布者:lanbo789  發(fā)布時間:2019-10-23 10:38:40
1、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)以太網(wǎng)是應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù),在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)(即IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn))兼容。產(chǎn)品設(shè)計時,在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質(zhì)安全性等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。
EtherNet過去被認(rèn)為是一種“非確定性”的網(wǎng)絡(luò),作為信息技術(shù)的基礎(chǔ),是為IT領(lǐng)域應(yīng)用而開發(fā)的,在工業(yè)控制領(lǐng)域只能得到有限應(yīng)用,這是由于:(1)EtherNet的介質(zhì)訪問控制(MAC)層協(xié)議采用帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問(CSMA/CD)方式,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較重時,網(wǎng)絡(luò)的確定性不能滿足工業(yè)控制的實時性要求;(2)EtherNet所用的接插件、集線器、交換機和電纜等是為辦公室應(yīng)用而設(shè)計的,不符合工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境要求;(3)在工廠環(huán)境中,EtherNet抗干擾(EMI)性能較差,若用于***場合,以太網(wǎng)不具備本質(zhì)安全性能;(4)EtherNet不能通過信號線向現(xiàn)場設(shè)備供電問題。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及推廣,EtherNet傳輸速率的提高和EtherNet交換技術(shù)的發(fā)展,上述問題在工業(yè)以太網(wǎng)中正在迅速得到解決,并使EtherNet***應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域成為可能。目前工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)在以下幾個方面: 
(一)通信確定性與實時性
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不同于普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的***特點在于它必須滿足控制作用對實時性的要求,即信號傳輸要足夠快和滿足信號的確定性。實時控制往往要求對某些變量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定時刷新。由于EtherNet采用CSMA/CD方式,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較大時,網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性不能滿足工業(yè)控制的實時要求,故傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)難以滿足控制系統(tǒng)要求準(zhǔn)確定時通信的實時性要求,一直被視為“非確定性”的網(wǎng)絡(luò)。

然而,快速以太網(wǎng)與交換式以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,給解決以太網(wǎng)的非確定性問題帶來了新的契機,使這一應(yīng)用成為可能。首先,EtherNet的通信速率從10M、100M增大到如今的1000M、10G,在數(shù)據(jù)吞吐量相同的情況下,通信速率的提高意味著網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的減輕和網(wǎng)絡(luò)傳輸***的減小,即網(wǎng)絡(luò)碰撞機率大大下降。其次,采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),交換機將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個網(wǎng)段。EtherNet交換機由于具有數(shù)據(jù)存儲、轉(zhuǎn)發(fā)的功能,使各端口之間輸入和輸出的數(shù)據(jù)幀能夠得到緩沖,不再發(fā)生碰撞;同時交換機還可對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行過濾,使每個網(wǎng)段內(nèi)節(jié)點間數(shù)據(jù)的傳輸只限在本地網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行,而不需經(jīng)過主干網(wǎng),也不占用其它網(wǎng)段的帶寬,從而降低了所有網(wǎng)段和主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。再次,全雙工通信又使得端口間兩對雙絞線(或兩根光纖)上分別同時接收和發(fā)送報文幀,也不會發(fā)生沖突。因此,采用交換式集線器和全雙工通信,可使網(wǎng)絡(luò)上的沖突域不復(fù)存在(全雙工通信),或碰撞機率大大降低(半雙工),因此使EtherNet通信確定性和實時性大大提高。

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Elau  ISH系列伺服電機

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