工业以太网设计前必须了解的七个要素
在工厂生产层用于工业以太网之前,必需理解它的七个要素。 1.网络布局 办公室的网络拓扑布局并不限于于工厂生产层,那里使用的是工厂/机器的以太网流形布局。办公室以太网的基础架构一般来说是由商业级的产品建构,它们在恒温的环境和星型流形建构的互相交换网络中可以很好地发挥作用;而与此有所不同,工业以太网架构经常要面临多变的车祸情况,因此必须具备一些额外的功能,例如高速校验等。
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本文摘要:在工厂生产层用于工业以太网之前,必需理解它的七个要素。 1.网络布局 办公室的网络拓扑布局并不限于于工厂生产层,那里使用的是工厂/机器的以太网流形布局。办公室以太网的基础架构一般来说是由商业级的产品建构,它们在恒温的环境和星型流形建构的互相交换网络中可以很好地发挥作用;而与此有所不同,工业以太网架构经常要面临多变的车祸情况,因此必须具备一些额外的功能,例如高速校验等。

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在工厂生产层用于工业以太网之前,必需理解它的七个要素。  1.网络布局  办公室的网络拓扑布局并不限于于工厂生产层,那里使用的是工厂/机器的以太网流形布局。办公室以太网的基础架构一般来说是由商业级的产品建构,它们在恒温的环境和星型流形建构的互相交换网络中可以很好地发挥作用;而与此有所不同,工业以太网架构经常要面临多变的车祸情况,因此必须具备一些额外的功能,例如高速校验等。

工业以太网不会使用多种不同的流形网络布局方式(星型、环型、树型、线型),并用于屏蔽电缆、金属连接器,具备更高的耐高温耐震性能。此外,工业以太网的交换机一般由适当的自控系统集成商负责管理配备和确保。  2.通信协议  对控制系统集成商来说,最无非的是要认识到以太网只是一个网络架构,要使它需要在自控设备间构建通信,所以你必须一个工业级的通信协议。

IEEE802.3以太网标准定义了接线方式、数据读取规则和以太网架构的结构。虽然用于这个网络标准的有所不同设备可以在同一网段里构建通信,但前提条件是它们必需使用完全相同的网络协议,或者说通信语言。Profinet是一个专为工业应用于设计的通信协议,它为分布式I/O、机器与机器间的连通性、机器的安全性以及动作掌控获取了适当的功能。

  3.处置能力  这不是全然地由网络速度的高低要求的,而是如何较慢准确地将数据传输到它该去的地方。网络的处置能力毫无疑问是最关键的因素之一,它的衡量标准是单位时间内的网络数据传输量。而唯一能改良这一性能的方法就是增加通信堆栈中循环周期的次数。

Profinet通信堆栈中的循环周期次数比一个标准的以太网TCP/UDP工具要较少十几倍。这是由于,Profinet为一些对时间有严苛拒绝的最重要工作专门设置了一个以太网动态地下通道,而与此同时,它的配备、临床、路由以及大容量数据传输的通信都通过标准TCP/IP地下通道已完成。  4.网络配备  网络的设置非常简单是一方面,但更加最重要的是,构建通信的编程工作意味著无法过于简单。

Profinet需要通过配备而不是编程,来构建设备间的通信。通过一种对象交织的配备设备之间内部通信的方法,而不是传统的编程调试的方法,系统集成商和最终用户需要节约最少25%的建设以及调试试车的时间。  5.先期计划  仅有考虑到眼前的应用于是过于的,当前的以太网必需能符合将来所有有可能的应用于必须。

Profinet使用户能按照自己的步调,只使用单一的以太网网络,就能构建一个高度构建的、限于于有所不同掌控功能(如点对点通信、分布式I/O、机器安全性、动作掌控以及数据采集)的自控系统。它某种程度也为今后有可能的拓展展开了打算。

  6.原有系统改建  工业以太网的要素并某种程度局限于以太网本身,如何与现有网络和有所不同供应商获取的机器构建并长时间工作,是必需要考虑到的问题之一。既然Profinet用于的是标准以太网交换机,并使用TCP/IP的协议组件,那么基于Profinet的系统应当能限于整个自控网络,而不必须另外减少高端交换机或者类似的功能,例如IGMPsnooping和VLAN。Profinet同时也获取了将有所不同供应商的产品终端同一网络的解决办法。

通过XML,它将每个机器作为一个部件来处置,比较独立国家于内部核心的控制系统,这就是以部件为掌控单位的自动化概念。  7.费用  对工业以太网络来说,最重要的费用开支并不是建构网络的组件,而是设计、加装和确保的部分。Profinet和其他类似于的工业以太网构架使用IT技术的成果,例如OPC和SNMP,来监控和表明网络的状态。此外,它的临床功能需要将网络的状态必要在还包括plc和SCADA系统在内的自控系统上体现出来。

这样组态设置和故障查询都可以在中央掌控室内已完成,大大简化了操作者。


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