什么是工業(yè)以太網(wǎng)--解決機(jī)制與協(xié)議

　　1、交換技術(shù)：將共享的局域網(wǎng)進(jìn)行有效的沖突域劃分機(jī)制。各個(gè)領(lǐng)域之間用交換機(jī)連接，減少?zèng)_突問題和錯(cuò)誤傳輸。這樣可以盡量避免沖突的發(fā)生，提高系統(tǒng)的確定性。

　　2、高速以太網(wǎng)：沖突的發(fā)生與負(fù)載有關(guān)，負(fù)載越大，發(fā)生沖突的概率越大。提高以太網(wǎng)的通訊速度，可以有想降低網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。

　　3、IEEE1588對(duì)時(shí)機(jī)制

　　IEEE1588定義了一個(gè)在測量和控制網(wǎng)絡(luò)中，與網(wǎng)絡(luò)交流、本地計(jì)算和分配對(duì)象有關(guān)的精確同步時(shí)鐘的協(xié)議(PTP)。此協(xié)議并不是排外的，但是特別適合于基于以太網(wǎng)的技術(shù)，精度可達(dá)微秒范圍。它使用時(shí)間印章來同步本地時(shí)間的機(jī)制。即使在網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)同步控制信號(hào)產(chǎn)生一定的波動(dòng)時(shí)，它所達(dá)到的精度仍可滿足要求。這使得它尤其適用于基于以太網(wǎng)的系統(tǒng)。通過采用這種技術(shù)，以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議不需要大的改動(dòng)就可以運(yùn)行于高精度的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之中。在區(qū)域總線中它所達(dá)到的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)有各種系統(tǒng)。此外，在企業(yè)的各層次中使用基于以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

　　什么是工業(yè)以太網(wǎng)--現(xiàn)場總線分析

　　目前世界上存在著大約四十余種現(xiàn)場總線，這些現(xiàn)場總線大都用于過程自動(dòng)化、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、交通運(yùn)輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，目前的工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)可歸為三類：485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)、FieldBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。

　　01、485網(wǎng)絡(luò)

　　RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其特點(diǎn)是實(shí)施簡單方便，而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特別多?，F(xiàn)在的儀表商也紛紛轉(zhuǎn)而支持RS485/MODBUS，原因很簡單，RS485的轉(zhuǎn)換接口不僅便宜得而且種類繁多。至少在低端市場上，RS485/MODBUS仍將是最主要的工業(yè)組網(wǎng)方式。

　　02、HART網(wǎng)絡(luò)

　　HART是由艾默生提出的一個(gè)過度性總線標(biāo)準(zhǔn)，主要特征是在4-20毫安電流信號(hào)上面疊加數(shù)字信號(hào)，但該協(xié)議并未真正開放，要加入他的基金會(huì)才能拿到協(xié)議，而加入基金會(huì)要一定的費(fèi)用。HART技術(shù)主要被國外幾家大公司壟斷，近些年國內(nèi)也有公司在做，但還沒有達(dá)到國外公司的水平?，F(xiàn)在有很多智能儀表帶有[HART圓卡]，支持HART通訊功能。但從國內(nèi)情況來看，還沒有真正用到這部分功能來進(jìn)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，最多只是利用手操器對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。從長遠(yuǎn)來看，由于HART通信速率低、組網(wǎng)困難等原因，HART儀表的應(yīng)用將呈下滑趨勢(shì)。

　　什么是工業(yè)以太網(wǎng)--推廣要點(diǎn)

　　什么在推動(dòng)工業(yè)以太網(wǎng)的采用

　　以太網(wǎng)解決方案之所以在傳統(tǒng)現(xiàn)場總線上取得如此巨大的成功，主要是因?yàn)橐蕴W(wǎng)供電的出色帶寬和速度，以及由于大型已建立的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)而具有出色的靈活性和成本效益。另外，以太網(wǎng)是一種熟悉的技術(shù)，幾十年前首次進(jìn)入辦公室局域網(wǎng)。

　　以太網(wǎng)采用的另一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)因素是：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的興起。IIoT的龐大規(guī)模及其無數(shù)的設(shè)備和IP網(wǎng)絡(luò)正在推動(dòng)硬連線發(fā)射器和串行現(xiàn)場總線達(dá)到極限。例如，HART系列協(xié)議的演變就可以看到這種趨勢(shì)。

　　更具體地說，WirelessHART的推廣意味著許多用于測量的動(dòng)態(tài)變量現(xiàn)在正由設(shè)備交換，而不是許多傳統(tǒng)自動(dòng)化協(xié)議的單個(gè)變量移動(dòng)。在Modbus RTU寄存器中映射所有這些數(shù)字將是緩慢而艱苦的工作。諸如Modbus RTU等的基于串行的協(xié)議也不適合執(zhí)行對(duì)IIoT越來越重要的智能設(shè)備管理。