什么是工業(yè)以太網(wǎng)--解決機制與協(xié)議

　　1、交換技術：將共享的局域網(wǎng)進行有效的沖突域劃分機制。各個領域之間用交換機連接，減少沖突問題和錯誤傳輸。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)生與負載有關，負載越大，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)絡的負荷。

　　3、IEEE1588對時機制

　　IEEE1588定義了一個在測量和控制網(wǎng)絡中，與網(wǎng)絡交流、本地計算和分配對象有關的精確同步時鐘的協(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，精度可達微秒范圍。它使用時間印章來同步本地時間的機制。即使在網(wǎng)絡通信時同步控制信號產(chǎn)生一定的波動時，它所達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，以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議不需要大的改動就可以運行于高精度的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)之中。在區(qū)域總線中它所達到的精度遠遠超過了現(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)絡技術有著巨大的優(yōu)勢。

　　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化、醫(yī)藥領域、加工制造、交通運輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領域，目前的工業(yè)總線網(wǎng)絡可歸為三類：485網(wǎng)絡、HART網(wǎng)絡、FieldBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。

　　01、485網(wǎng)絡

　　RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其特點是實施簡單方便，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

　　HART是由艾默生提出的一個過度性總線標準，主要特征是在4-20毫安電流信號上面疊加數(shù)字信號，但該協(xié)議并未真正開放，要加入他的基金會才能拿到協(xié)議，而加入基金會要一定的費用。HART技術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行設備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，最多只是利用手操器對其進行參數(shù)設定。從長遠來看，由于HART通信速率低、組網(wǎng)困難等原因，HART儀表的應用將呈下滑趨勢。

　　什么是工業(yè)以太網(wǎng)--推廣要點

　　什么在推動工業(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，主要是因為以太網(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，幾十年前首次進入辦公室局域網(wǎng)。

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

　　更具體地說，WirelessHART的推廣意味著許多用于測量的動態(tài)變量現(xiàn)在正由設備交換，而不是許多傳統(tǒng)自動化協(xié)議的單個變量移動。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IIoT越來越重要的智能設備管理。