Ethernet как технология сетевой передачи, соответствующая стандарту IEEE802.3, широко используется в средах с оптическим кабелем и витой парой. Его история восходит к 1972 году, когда он был впервые предложен Xerox PARC. В структуре Ethernet в основном используются типы «звезда» и «шина», а скорость передачи данных может достигать 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с или выше. Однако в Ethernet могут возникать задержки во время передачи, в первую очередь из-за коллизий. Это связано с тем, что Ethernet использует технологию CSMA/CD.В традиционной общей сети, если два устройства отправляют сигналы одновременно, могут возникнуть конфликты сигналов.
Хотя Ethernet имеет низкую стоимость, высокую техническую прозрачность и соответствует протоколу IEEE802.3, он обеспечивает удобство для различных производителей полевых шин. Однако, поскольку Ethernet в основном предназначен для автоматизации офиса, он не полностью отвечает требованиям промышленных сред и стандартов. Особенно когда традиционную технологию Ethernet необходимо применять в промышленных областях, существуют некоторые очевидные недостатки.
Недетерминированный характер общения и характер общения не в режиме реального времени являются двумя основными проблемами. Поскольку Ethernet использует механизм CSMA/CD, при большой нагрузке на сеть его неопределенность передачи может не соответствовать требованиям промышленного управления в реальном времени. Кроме того, требования к реальному времени в промышленных системах управления очень строгие, и точное обновление определенных переменных данных обычно должно выполняться в течение десятков миллисекунд. Однако механизм Ethernet требует повторной передачи данных в случае конфликта данных, что, несомненно, увеличивает временные затраты.
Коммерческому Ethernet также не хватает высокой стабильности и надежности. При первоначальном проектировании не были полностью учтены суровые условия окружающей среды промышленной площадки, такие как помехи в линиях, оборудование, климат, пыль и т. д. Поэтому, когда Ethernet используется в опасных ситуациях, он может не обеспечивать искробезопасность. Кроме того, промышленные системы должны обладать хорошей надежностью, восстанавливаемостью и ремонтопригодностью, чтобы гарантировать, что отказ любого компонента не приведет к разрушению всей сетевой системы.
Проблемы безопасности также являются факторами, которые необходимо учитывать в приложениях промышленного Ethernet. Помимо взрывозащищенных технологий для обеспечения безопасного производства на промышленных объектах необходимо учитывать и вопросы сетевой безопасности промышленных систем. Это может включать защиту от угроз кибербезопасности, таких как вирусные инфекции, хакерские атаки и незаконные операции.
Кроме того, проблема питания шины также является серьезной проблемой для Ethernet в промышленных приложениях. Изначально Ethernet не учитывал питание полевых устройств, но на промышленных объектах существует большое количество требований к питанию шины.
По вышеуказанным причинам обычный коммерческий Ethernet не подходит для прямого использования в промышленных системах управления. Чтобы решить эти проблемы, был создан Industrial Ethernet. С развитием и популяризацией Интернет-технологий, улучшением скорости передачи Ethernet и развитием технологии коммутации Ethernet вышеупомянутые проблемы традиционного коммерческого Ethernet решаются в промышленном Ethernet.
Рекомендуемые статьи по теме:
Ethernet против промышленного Ethernet: различия и проблемы
发布时间 2023-12-28 19:53:39作者: serialmodule