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成都千兆工業(yè)以太網應用

來源: 發(fā)布時間:2021-10-17

Modbus是一種串行通信(方式:串行、并行)協(xié)議,也是工業(yè)以太網應用的重要協(xié)議,由施耐德電氣公司開發(fā),采用master/slave架構及異步半雙工通信方式,可以使一個主站對應多個從站進行雙向通信。特點在于Modbus協(xié)議完全公開,軟硬件需求簡易,且易于部署和維護。Modbus協(xié)議目前存在用于串口、以太網以及其他支持IP協(xié)議的網絡版本,大多數(shù)Modbus設備通信時基于串口EIA-485物理層進行。Modbus是采用mater/slave的通信結構,在整個通訊架構的節(jié)點中有一個節(jié)點時mater節(jié)點,其他使用Modbus協(xié)議參與通信的節(jié)點是slave節(jié)點,每一個slave設備都有一個的IP地址,在整個通訊網絡中,只有被指定為主節(jié)點的設備可以發(fā)布啟動指令。一個Modbus指令包含了slave設備的Modbus地址,指令傳輸過程中所有設備都會收到命令,但只有指定位置的設備會執(zhí)行及回應指令(采用廣播模式時,所有接受到指令的設備都會運行,且不會回應指令)。EtherCAT工業(yè)以太網應用技術具有較強的先進性。成都千兆工業(yè)以太網應用

還有一種以太網協(xié)議叫RTCC(Real Time Communication Control),為分布式實時工業(yè)以太網應用提供了良好的基礎。RTCC是加在Ethernet之上的一層協(xié)議,能提供高速、可靠、實時的通信。它不需要改變現(xiàn)有的硬件設備,采用命令/響應多路傳輸和總線表兩種新穎的機制來分配信道。所有節(jié)點在RTCC協(xié)議中被分為總線控制器(BC)和遠程終端(RT)兩類,BC只有一個,其余都是RT.信息發(fā)送的發(fā)起和管理都由BC承擔,訪問仲裁過程和傳輸控制過程都是由BC來實現(xiàn)的,通過兩個過程的集成與同步,不只是節(jié)點的發(fā)送時間是確定的,而且節(jié)點使用總線的時間也可控。成都千兆工業(yè)以太網應用正維通信在數(shù)字鐵路建設的工業(yè)以太網應用領域經驗豐富。

工業(yè)以太網是指在工業(yè)環(huán)境的自動化控制及過程控制中應用以太網的相關組件和技術,工業(yè)以太網采用TCP/IP協(xié)議,和IEEE 802.3標準兼容,通過在應用層加入特有的協(xié)議,以應用于不同的環(huán)境。工業(yè)以太網應用需要體現(xiàn)實時性,而許多以太網技術可以使以太網適用在工業(yè)應用之中,通過利用標準以太網,可以提升工廠內部不同設備之間的互連性。目前大多數(shù)工業(yè)應用對應的實時等級需求如圖所示。工業(yè)以太網的通信架構通常都以主、從站的方式進行搭建,且通過標準的硬件接口以實現(xiàn)設備互連。但這樣的方式通常受限于不兼容的通信協(xié)議,即主、從站都需要使用相同的通信協(xié)議,才能通信,并且不同的工業(yè)環(huán)境及設備對通訊傳輸性能的需求也不同,以下將從使用性能,適用環(huán)境,應用設備等角度,闡述常用的工業(yè)以太網通訊協(xié)議。

IEEE802.3標準只定義了ISO參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層的一個子層(即介質訪問控制MAC子層)和物理層,而數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯鏈路控制LLC子層由IEEE802.2描述。該規(guī)范規(guī)定采用載波偵聽多路訪問/(碰撞)檢測CSMA/CD(Carrier Sense MulTIple Access/Collision Detect),信號以10Mbps速率在同軸電纜上傳輸。按照ISO的OSI七層結構,以太網標準只定義了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,作為一個完整的通信系統(tǒng)。以太網在成為數(shù)據(jù)鏈路和物理層的協(xié)議之后,就與TCP/IP緊密地捆綁在一起了。由于后來國際互連網采用了以太網和TCP/IP協(xié)議,人們甚至把如超文本連接HTTP等TCP/IP協(xié)議組放在一起,稱為以太網技術,這也是工業(yè)以太網應用的基礎。正維通信光端機、串口收發(fā)器等產品可用于新能源工業(yè)以太網應用中。

以太網(Ethernet)早來源于Xerox公司于1973年建造的網絡系統(tǒng),是一種總線式局域網,以基帶同軸電纜作為傳輸介質,采用CSMA/CD協(xié)議。Xerox公司建造的以太網非常成功,1980年Xerox、DEC和Intel公司聯(lián)合起草了以太網標準。1985年,IEEE802會吸收以太網為IEEE802.3標準,并對其進行了修改。以太網標準和IEEE802.3標準的主要區(qū)別是以太網標準只描述了使用50歐同軸電纜、數(shù)據(jù)傳輸率為10Mbps的總線局域網,而且以太網標準包括ISO數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部內容;而IEEE802.3標準描述了運行在各種介質上的、數(shù)據(jù)傳輸率從1Mbps~10Mbps的所有采用CSMA/CD協(xié)議的局域網,這也是工業(yè)以太網應用的協(xié)議基礎。正維通信針對不同的工業(yè)以太網應用開展定制服務。天津千兆工業(yè)以太網應用價格咨詢

工業(yè)系統(tǒng)的網絡安全是工業(yè)以太網應用必須考慮的另一個安全性問題。成都千兆工業(yè)以太網應用

工業(yè)以太網應用易于與Internet連接,以太網支持幾乎所有的網絡協(xié)議,能夠在任何地方通過Internet對企業(yè)進行監(jiān)控,能便捷地訪問遠程系統(tǒng),共享/訪問多數(shù)據(jù)庫。采用以太網能降低成本,包括技術人員的培訓費用、維護費用及初期投資。由于以太網的應用為廣,因此受到硬件開發(fā)與生產廠商的廣支持,具有豐富的軟硬件資源,有多種硬件產品供用戶選擇,硬件價格也相對低廉。目前以太網網卡的價格只有現(xiàn)場總線的十幾分之一,并且隨著集成電路技術的發(fā)展,其價格還會進一步下降。人們對以太網的設計、應用等方面有很多的經驗,對其技術也十分熟悉。大量的軟件資源和設計經驗可以顯著降低系統(tǒng)的開發(fā)和培訓費用,在技術升級方面無需單獨的研究投入,從而可以顯著降低系統(tǒng)的整體成本,并明顯加快系統(tǒng)的開發(fā)和推廣速度。成都千兆工業(yè)以太網應用

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