Průmyslový Ethernet (také Industrial Ethernet ) - Ethernet pro průmyslové aplikace. Síť s procedurou přístupu CSMA/CD . Průmyslový Ethernet se obvykle používá pro výměnu dat mezi programovatelnými řídicími jednotkami a systémy rozhraní člověk-stroj, méně často pro výměnu dat mezi řídicími jednotkami a v menší míře pro připojení vzdálených zařízení (senzorů a akčních členů) k řídicím jednotkám. Podstata metody CSMA/CD, která znemožňuje zaručit výměnu malého množství informací (jednotek bajtů) při vysoké frekvenci (milisekundové výměnné cykly), brání širokému použití Ethernetu v nedávných úlohách.
V poslední době je to jedna z nejrozšířenějších průmyslových sítí . Je široce používán v automatizaci budov a v oblastech, které nevyžadují vysokou spolehlivost.
Pro zajištění zaručené doby odezvy se používají protokoly v reálném čase:
Tyto protokoly modifikují standardní zásobník TCP/IP v různé míře a přidávají k němu:
Spojovací a fyzické vrstvy Ethernetu zůstávají nezměněny, což umožňuje použití protokolů v reálném čase ve stávajících sítích Ethernet s využitím standardního síťového vybavení.
| sériová síť | Ethernetová verze | Protokol | Síť | Standard |
|---|---|---|---|---|
| Modbus-RTU | Modbus-TCP | TCP/IP | IEC 61158 a IEC 61784 | |
| Profibus | PROFINETIO | Izochronní protokol v reálném čase (IRT), protokol v reálném čase (RT), protokol v reálném čase přes protokol UDP (RTU) |
přepínač , opakovač ( router ) a Wi-Fi , od 100 Mbps do 1 Gbps |
IEC 61158 a IEC 61784 |
| DeviceNet (CIP); ControlNet (CIP) | EtherNet/IP (CIP) [1] | TCP/IP; UDP/IP | switch, repeater (router) a Wi-Fi, od 100 Mbps do 1 Gbps |
IEC 61158 a IEC 61784 ; Standard ODVA EtherNet/IP [2] |
| FOUNDATION fieldbus H1 | Foundation Fieldbus High Speed Ethernet (HSE) | |||
| CANopen | Ethernetové napájení | Ethernet 100 Mbps | od EPSG (Ethernet Powerlink Standardization Group) [3] | |
| EtherCAT | EtherCAT, EtherCAT/UDP | Ethernet 100 Mbps | IEC 61158 , IEC/PAS 62407, IEC 61784-3 , ISO 15745-4 | |
| VARAN (Versatile Automation Random Access Network) | VARAN, TCP/IP, Bezpečnost | Ethernet 100 Mbps | UŽIVATELSKÁ SKUPINA VARAN-BUS - VNO | |
| SERCOS I / II | SERCOS III | Ethernet 100 Mbps | IEC 61491 , zahrnuto v IEC 61158 | |
| FL-Net (OPCN-2) | UDP/IP | Ethernet 10 Mbps | od JEMA (Japan Electrical Manufacturers Association) |
Pro zajištění ochrany komunikačních kanálů před jednorázovou poruchou je nutné je rezervovat. Redundance nevyhnutelně vede ke vzniku prstencových úseků sítě – uzavřených tras. Standard Ethernet poskytuje pouze stromovou topologii a neumožňuje zazvonění, protože to vede k paketovým smyčkám.
Moderní přepínače mají tendenci podporovat volitelný protokol Spanning Tree Protocol ( STP , IEEE 802.1d), který umožňuje vytvářet kruhové cesty v sítích Ethernet. Neustálou analýzou konfigurace sítě STP automaticky vytváří stromovou topologii a převádí redundantní komunikační linky do rezervy. V případě narušení integrity takto postavené sítě (např. výpadek komunikace) STP během několika sekund zapne potřebné záložní linky a obnoví stromovou strukturu sítě. Tento protokol nevyžaduje počáteční konfiguraci a funguje automaticky.
Výkonnější variantou tohoto protokolu je Rapid Spanning Tree Protocol ( RSTP , IEEE 802.1w), který zkracuje dobu obnovy sítě na několik milisekund. Protokoly STP a RSTP umožňují vytvořit libovolný počet redundantních komunikačních linek a jsou povinnou funkcionalitou průmyslových přepínačů používaných v redundantních sítích.
| Ethernet – rodina technologií lokálních sítí | |
|---|---|
| Rychlosti |
|
| Obecné články |
|
| historický |
|
| Transceivery | |
| Rozhraní | |
| Všechny články o Ethernetu | |
| Průmyslové sítě | |
|---|---|
| Sběrnice řídicího systému | |
| Distribuované periferie | |
| Technologie pohonu |
|
| Polní zařízení |
|
| Automatizace budov | |