時間:2024-05-09 10:16:30來æºï¼šeeDesign
  工æ¥(yè)應(yÄ«ng)用為什么è¦é‡‡ç”¨ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)?
  越來越多的工æ¥(yè)系統(tÇ’ng)采用以太網(wÇŽng)é€£æŽ¥ä¾†è§£æ±ºåˆ¶é€ å•†é¢è‡¨çš„å·¥æ¥(yè)4.0å’Œæ™ºèƒ½å·¥å» é€šä¿¡é—œ(guÄn)鵿Œ‘戰(zhà n),包括數(shù)據(jù)集æˆã€åŒæ¥ã€çµ‚端連接和系統(tÇ’ng)互æ“作性挑戰(zhà n)。以太網(wÇŽng)互è¯(lián)å·¥å» é€šéŽå¯¦ç¾(xià n)ä¿¡æ¯æŠ€è¡“(shù)(IT)與æ“作技術(shù)(OT)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)ä¹‹é–“çš„é€£æŽ¥ï¼Œå¯æé«˜ç”Ÿç”¢(chÇŽn)çŽ‡ï¼ŒåŒæ™‚æé«˜ç”Ÿç”¢(chÇŽn)çš„éˆæ´»æ€§å’Œå¯æ“´å±•æ€§ã€‚é€™æ¨£ï¼Œä½¿ç”¨ä¸€å€‹æ”¯æŒæ™‚é™é€šä¿¡çš„無縫ã€å®‰å…¨çš„高帶寬網(wÇŽng)絡(luò)便å¯ç›£(jiÄn)æŽ§å·¥å» çš„æ‰€æœ‰å€(qÅ«)域。
  è¦(guÄ«)模計算和å¯é 的通信基礎(chÇ”)è¨(shè)施是互è¯(lián)å·¥å» çš„å‘½è„ˆã€‚ç•¶(dÄng)今的網(wÇŽng)絡(luò)é¢è‡¨è‘—æµé‡è² (fù)è¼‰ä¸æ–·å¢žé•·ä»¥åŠçœ¾å¤šå”(xié)è°ä¹‹é–“互æ“作性的挑戰(zhà n),這些å”(xié)è°éœ€è¦ä½¿ç”¨å¾©(fù)雜且耗電的網(wÇŽng)é—œ(guÄn)來轉(zhuÇŽn)æ›æ•´å€‹å·¥å» çš„æµé‡ã€‚通éŽå‘å·¥å» é‚Šç·£çµ‚ç«¯ç„¡ç¸«äº¤ä»˜é—œ(guÄn)éµçš„確定性性能,工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å¯è§£æ±ºåŒä¸€ç¶²(wÇŽng)絡(luò)ä¸çš„這些互æ“作性å•題。éŽåŽ»ä¸€ç›´ç¼ºä¹å°ˆç‚ºå¯é 的工æ¥(yè)ç’°(huán)境è¨(shè)計的é©ç”¨ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)物ç†å±¤(PHY)。長期以來,工æ¥(yè)通信è¨(shè)備的è¨(shè)計人員ä¸å¾—ä¸ä½¿ç”¨é‡å°å¤§çœ¾å¸‚å ´é–‹ç™¼(fÄ)的消費級標(biÄo)準(zhÇ”n)以太網(wÇŽng)PHY。在工æ¥(yè)4.0時代,終端節(jié)點的數(shù)釿£åœ¨åŠ é€Ÿå¢žé•·ï¼Œç¢ºå®šæ€§å°äºŽå¯¦ç¾(xià n)互è¯(lián)å·¥å» æ¥µå…¶é‡è¦ï¼Œå› æ¤å¢žå¼·çš„å·¥æ¥(yè)ç´šå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY至關(guÄn)é‡è¦ã€‚
  IT與OT以太網(wǎng)連接
  由于以太網(wÇŽng)是å—到廣泛支æŒçš„ã€å¯æ“´å±•ã€éˆæ´»çš„高帶寬通信解決方案,所以一直以來都是ITé ˜(lÇng)域的通信之é¸ã€‚æ¤å¤–,它還具有IEEE標(biÄo)準(zhÇ”n)帶來的互æ“作性優(yÅu)勢。然而,實ç¾(xià n)ITå’ŒOTç¶²(wÇŽng)絡(luò)之間的 連接以åŠåŸºäºŽä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)技術(shù)的無縫連接é¢è‡¨è‘—一個關(guÄn)鵿Œ‘戰(zhà n)ï¼Œé‚£å°±æ˜¯å¦‚ä½•åœ¨è¦æ±‚時é™é€£æŽ¥çš„æƒ¡åУ工æ¥(yè)ç’°(huán)境下進行部署。
  工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)應(yÄ«ng)用和以太網(wÇŽng)部署挑戰(zhà n)
  圖1é¡¯ç¤ºäº†æ™ºèƒ½å·¥å» ä¸åŸºäºŽå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)連接的互è¯(lián)移動應(yÄ«ng)ç”¨ã€‚å¤šè»¸åŒæ¥å’Œç²¾å¯†é‹å‹•控制å°äºŽåœ¨æ™ºèƒ½å·¥å» ä¸å¯¦ç¾(xià n)高質(zhì)é‡ç”Ÿç”¢(chÇŽn)å’ŒåŠ å·¥è‡³é—œ(guÄn)é‡è¦ã€‚隨著å°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)能力和輸出質(zhì)é‡çš„è¦æ±‚越來越高,伺 æœé›»æ©Ÿé©…(qÅ«)å‹•å™¨ä¹Ÿéœ€è¦æ›´å¿«çš„響應(yÄ«ng)時間和更高的驅(qÅ«)動精度。系統(tÇ’ng)性能æé«˜è¦æ±‚終端è¨(shè)å‚™ä¸ä½¿ç”¨çš„伺æœé›»æ©Ÿè»¸æ›´ç·Šå¯†åœ°åŒæ¥ã€‚實時100Mb以太網(wÇŽng)廣泛用于當(dÄng)今的é‹å‹•控制系統(tÇ’ng)ã€‚ä½†æ˜¯ï¼ŒåŒæ¥åƒ…涉åŠç¶²(wÇŽng)絡(luò)主機和從機之間的數(shù)據(jù)通信。
  
  圖1. 通éŽå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)實ç¾(xià n)的互è¯(lián)移動應(yÄ«ng)用。
  網(wÇŽng)絡(luò)éœ€è¦æ”¯æŒè·¨ç¶²(wÇŽng)絡(luò)é‚Šç•ŒåŒæ¥åˆ°æ‡‰(yÄ«ng)用,從低于1 μs的時間到伺æœé›»æ©ŸæŽ§åˆ¶å…§(nèi)çš„PWM輸出。這æé«˜äº†å¤šè»¸æ‡‰(yÄ«ng)ç”¨çš„åŠ å·¥å’Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)精度,如采用更高數(shù)據(jù)速率的åƒå…†å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å’ŒIEEE 802.1æ™‚é–“æ•æ„Ÿç¶²(wÇŽng)絡(luò)(TSN)的機器人和數(shù)控機床。利用實時工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å”(xié)è°ï¼Œæ‰€æœ‰è¨(shè)å‚™å‡å¯é€£æŽ¥åˆ°ä¸€å€‹é«˜å¸¶å¯¬èšåˆç¶²(wÇŽng)絡(luò),以實ç¾(xià n)邊緣到云連接。
  在工æ¥(yè)ç’°(huán)境ä¸ï¼Œéƒ¨ç½²ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)的網(wÇŽng)絡(luò)安è£äººå“¡é¢è‡¨çš„ä¸»è¦æŒ‘戰(zhà n)就是穩(wÄ›n)奿€§å’Œè¼ƒé«˜çš„ç’°(huán)境溫度。較長的電纜敷è¨(shè)路徑周åœå˜åœ¨ä¾†è‡ªé›»æ©Ÿå’Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)è¨(shè)備的高壓瞬變,從而å¯èƒ½æœƒæå£žæ•¸(shù)據(jù)å’Œè¨(shè)備。為æˆåŠŸéƒ¨ç½²å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)(如圖1所示),需è¦ä¸€ç¨®å¢žå¼·åž‹ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)PHY技術(shù)ï¼Œè¦æ±‚性能穩(wÄ›n)定å¯é ,低功耗ã€ä½Žå»¶é²ï¼Œé‡‡ç”¨å°åž‹å°è£ï¼Œå¹¶ä¸”å¯ä»¥åœ¨å˜ˆé›œçš„高溫環(huán)境下工作。本文將討論在互è¯(lián)å·¥å» ä¸éƒ¨ç½²ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)PHY解決方案所é¢è‡¨çš„æŒ‘戰(zhà n)。
  何為工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)物ç†å±¤?
  工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY是一種物ç†å±¤æ”¶ç™¼(fÄ)å™¨å™¨ä»¶ï¼Œæ ¹æ“š(jù)OSIç¶²(wÇŽng)絡(luò)æ¨¡å¼æ”¶ç™¼(fÄ)以太網(wÇŽng)幀。在OSI模å¼ä¸ï¼Œä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)覆蓋第1層(物ç†å±¤)和第2層(數(shù)據(jù)éˆè·¯å±¤)的一部分,并由IEEE802.3標(biÄo)準(zhÇ”n)定義。物ç†å±¤æŒ‡ 定電信號類型ã€ä¿¡è™Ÿé€Ÿåº¦ã€ä»‹è³ª(zhì)和網(wÇŽng)絡(luò)æ‹“?fù)?。它實?000BASE-T(1000 Mbps)ã€100BASE-TX(100 Mbps,銅纜)å’Œ10BASE-T (10 Mb)標(biÄo)準(zhÇ”n)的以太網(wÇŽng)物ç†å±¤éƒ¨åˆ†ã€‚
  數(shù)據(jù)éˆè·¯å±¤æŒ‡å®šå¦‚何通éŽä»‹è³ª(zhì)進行通信,以åŠå‚³è¼¸å’ŒæŽ¥æ”¶æ¶ˆæ¯çš„å¹€çµ(jié)æ§‹(gòu)。這僅僅æ„味著ä½å¦‚ä½•å¾žé›»ç·šä¸Šåˆ†é›¢å‡ºä¾†å¹¶é€²å…¥ä½æŽ’åˆ—ï¼Œä»¥ä¾¿å¾žä½æµä¸æå–數(shù)據(jù)。å°äºŽä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng),這稱為介質(zhì)è¨ªå•æŽ§åˆ¶ (MAC),將集æˆè‡³ä¸»æ©Ÿè™•ç†å™¨æˆ–以太網(wÇŽng)äº¤æ›æ©Ÿä¸ã€‚例如,fido5100å’Œfido5200這兩款A(yù)DI嵌入å¼ã€é›™ç«¯å£å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)嵌入å¼äº¤æ›æ©Ÿï¼Œç”¨äºŽæ”¯æŒå¤šå”(xié)è°ã€å¯¦æ™‚å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)è¨(shè)備連接的第2層連接。
  工æ¥(yè)應(yÄ«ng)用的以太網(wÇŽng)物ç†å±¤è¦æ±‚
  1:功耗和較高的環(huán)境溫度
  工æ¥(yè)應(yÄ«ng)用ä¸çš„以太網(wÇŽng)互è¯(lián)è¨(shè)備通常å°è£åœ¨IP66/IP67密å°å¤–殼ä¸ã€‚IPç‰ç´šæ˜¯æŒ‡é›»æ°£è¨(shè)備尿°´ã€æ±¡åž¢ã€ç°å¡µå’Œæ²™åçš„è€å—力。IPåŽé¢çš„第一個數(shù)å—æ˜¯IEC分é…的防固體ç‰ç´šã€‚在這里,6æ„味著與物 質(zhì)直接接觸8å°æ™‚åŽï¼Œç„¡æœ‰å®³çš„ç°å¡µæˆ–污物滲入è¨(shè)å‚™ä¸ã€‚éš¨åŽæ˜¯é˜²æ°´ç‰ç´š6å’Œ7。6æ„味著å¯åœ¨å¼·å¤§çš„å™´å°„æµä¸é˜²æ¢æ°´æ»²å…¥ï¼Œè€Œ7æ„味著è¨(shè)備坿µ¸å…¥1米深的淡水ä¸30分é˜ã€‚
  使用這些密å°å¤–殼åŽï¼Œç”±äºŽå¤–殼的導(dÇŽo)熱能力下é™ï¼Œä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)PHYè¨(shè)å‚™é¢è‡¨çš„å…©å€‹ä¸»è¦æŒ‘戰(zhà n)就是功耗和較高的環(huán)境溫度。部署工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)時,需è¦ä½¿ç”¨å·¥ä½œæº«åº¦é«˜é”(dá)105且功耗極低的以太網(wÇŽng)PHY è¨(shè)備。
  典型的工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)采用線性和環(huán)形拓?fù)溥M行部署。與星形網(wÇŽng)絡(luò)相比,這些網(wÇŽng)絡(luò)æ‹“?fù)錅p少了布線長度,且在環(huán)形網(wÇŽng)絡(luò)ä¸ç•™æœ‰å†—余路徑。連接至線性或環(huán)形網(wÇŽng)絡(luò)çš„æ¯å€‹è¨(shè)備都需è¦å…©å€‹ä»¥ 太網(wÇŽng)端å£ï¼Œä»¥ä¾¿æ²¿ç¶²(wÇŽng)絡(luò)傳éžä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)幀。在這些用例ä¸ï¼Œä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)PHY功耗變得更為é‡è¦ï¼Œå› 為æ¯å€‹äº’è¯(lián)è¨(shè)備都有兩個PHY。åƒå…†PHY功耗å°ç¸½åŠŸè€—æœ‰é‡å¤§å½±éŸ¿ï¼Œè€Œä½ŽåŠŸè€—PHYå¯ä»¥ç‚ºè¨(shè)å‚™ä¸çš„FPGA/處ç†å™¨å’Œä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)äº¤æ›æ©Ÿæä¾›æ›´å¤šçš„å¯ç”¨åŠŸè€—é (yù)算。
  我們來看圖2ä¸çš„示例,è¨(shè)備的功耗é (yù)算為2.5 W,包括FPGAã€DDRå˜å„²å™¨å’Œéœ€è¦1.8 W功耗é (yù)算的以太網(wÇŽng)äº¤æ›æ©Ÿã€‚這樣,兩個PHYçš„å¯ç”¨åŠŸè€—é (yù)算僅剩下700 mW。為滿足è¨(shè)å‚™çš„æ•£ç†±è¦æ±‚,需使用功耗<350 mWçš„Gb PHY。當(dÄng)ä»Šå¸‚å ´ä¸Šåªæœ‰å°‘數(shù)PHYæ»¿è¶³é€™ä¸€åŠŸè€—è¦æ±‚。
  
  圖2. 低功耗工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHYè¨(shè)備。
  2:EMC/ESDç©©(wÄ›n)奿€§
  在生產(chÇŽn)è¨(shè)備噪音會產(chÇŽn)生高壓瞬變和è¨(shè)備安è£äººå“¡å’Œæ“作人員å¯èƒ½å¸¶ä¾†éœé›»æ”¾é›»äº‹ä»¶çš„æƒ¡åŠ£å·¥å» æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œå·¥æ¥(yè)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)的電纜敷è¨(shè)路徑å¯èƒ½é•·é”(dá)100ç±³ã€‚å› æ¤ï¼Œç©©(wÄ›n)å¥å¯é 的物ç†å±¤æŠ€è¡“(shù)å°äºŽå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)çš„æˆåŠŸéƒ¨ç½²è‡³é—œ(guÄn)é‡è¦ã€‚
  工æ¥(yè)è¨(shè)å‚™é€šå¸¸éœ€è¦æ»¿è¶³ä¸‹è¿°EMC/ESD IECå’ŒEN標(biÄo)準(zhÇ”n):
  IEC 61000-4-5浪涌
  IEC 61000-4-4電快速瞬變脈沖群(EFT)
  IEC 61000-4-2 ESD
  IEC 61000-4-6å°„é »å ´æ„Ÿæ‡‰(yÄ«ng)的傳導(dÇŽo)抗擾度
  EN 55032é›»ç£è¼»å°„騷擾
  EN 55032傳導(dǎo)騷擾
  產(chÇŽn)å“通éŽé€™äº›æ¨™(biÄo)準(zhÇ”n)èª(rèn)è‰çš„相關(guÄn)æˆæœ¬æ¯”較高,如果需è¦é€²è¡Œè¨(shè)計è¿ä»£ä¾†æ»¿è¶³å…¶ä¸ä»»ä½•一個標(biÄo)準(zhÇ”n),那么新產(chÇŽn)å“的推出通常會延é²ã€‚使用已經(jÄ«ng)通éŽIECå’ŒEN標(biÄo)準(zhÇ”n)測試的PHYè¨(shè)å‚™å¯é¡¯è‘—é™ä½Žæ–°ç”¢(chÇŽn)å“ é–‹ç™¼(fÄ)æˆæœ¬å’Œé¢¨(fÄ“ng)險。
  3:以太網(wÇŽng)PHYå»¶é²
  å°äºŽéœ€è¦å¯¦æ™‚通信的應(yÄ«ng)用(如圖1所示),進行精確的é‹å‹•控制éžå¸¸é‡è¦ï¼ŒPHYå»¶é²äº¦æœƒæ˜¯ä¸€å€‹é‡è¦çš„è¨(shè)計è¦(guÄ«)èŒƒï¼Œå› ç‚ºå®ƒæ˜¯æ•´å€‹å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)周期時間的關(guÄn)éµéƒ¨åˆ†ã€‚ç¶²(wÇŽng)絡(luò)周期時間是控制器 收集和更新所有器件的數(shù)據(jù)所需的通信時間。é™ä½Žç¶²(wÇŽng)絡(luò)周期時間å¯åœ¨æ™‚é™é€šä¿¡ä¸å¯¦ç¾(xià n)更高的應(yÄ«ng)用性能。低延é²ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)PHY有助于較大é™åº¦åœ°æ¸›å°‘ç¶²(wÇŽng)絡(luò)周期時間,å…許更多器件連接到網(wÇŽng)絡(luò)。
  由于線性和環(huán)形網(wÇŽng)絡(luò)需è¦å…©å€‹ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)端å£å°‡æ•¸(shù)據(jù)從一個è¨(shè)備傳輸至下一個è¨(shè)備,所以å°äºŽæœ‰å…©å€‹ç«¯å£(數(shù)據(jù)輸入端å£/數(shù)據(jù)輸出端å£)çš„è¨(shè)備,以太網(wÇŽng)PHYå»¶é²çš„影響也會翻å€ï¼Œè¦‹åœ–3。在 ä¸€å€‹æ“æœ‰32臺è¨(shè)備的網(wÇŽng)絡(luò)(64 PHY)ä¸ï¼Œå¦‚æžœPHYå»¶é²é™ä½Ž25%,那么這一工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHYå»¶é²çš„é™ä½Žå°‡å°å¯é€£æŽ¥çš„節(jié)點數(shù)é‡å’Œå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)性能(周期時間)產(chÇŽn)生顯著的影響。
  
  圖3. å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)ä¸çš„以太網(wÇŽng)PHYå»¶é²ã€‚
  4:以太網(wÇŽng)PHY數(shù)據(jù)é€ŸçŽ‡å¯æ“´å±•性
  采用支æŒä¸åŒæ•¸(shù)據(jù)速率的工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHYè¨(shè)備亦éžå¸¸é‡è¦ï¼š10 Mbã€100 Mbå’Œ1 Gb。PLCå’Œé‹å‹•控制器之間的連接需è¦é«˜å¸¶å¯¬çš„åƒå…†(1000BASE-T) TSN以太網(wÇŽng)連接。ç¾(xià n)å ´ç´šé€£æŽ¥é‡‡ç”¨åœ¨100 Mb (100BASE-TX)PHYä¸é‹è¡Œå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å”(xié)è°çš„以太網(wÇŽng)連接。å°äºŽçµ‚端節(jié)點/邊緣節(jié)點連接,IEEE 802.3cg/10BASE-T1L䏿œ‰ä¸€å€‹æ–°çš„物ç†å±¤æ¨™(biÄo)準(zhÇ”n),支æŒåœ¨é•·é”(dá)1åƒç±³çš„å–®æ ¹é›™çµžç·šé›»çºœä¸Šä»¥10 Mb帶寬采用低功耗以太網(wÇŽng)PHY技術(shù),并且å¯ç”¨äºŽéŽç¨‹æŽ§åˆ¶ä¸çš„æœ¬è³ª(zhì)安全應(yÄ«ng)用。åƒè¦‹åœ–4,了解éŽç¨‹æŽ§åˆ¶ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)é€£æŽ¥å’Œå¯æ“´å±•以太網(wÇŽng)PHY數(shù)據(jù)速率(從PLC到終端節(jié)點執(zhÃ)行器和ç¾(xià n)å ´å„€å™¨å„€è¡¨)的需求。
  圖4. éŽç¨‹æŽ§åˆ¶ï¼Œç„¡ç¸«äº‘端連接技術(shù)。
  5:解決方案尺寸
  隨著以太網(wÇŽng)技術(shù)å‘å·¥æ¥(yè)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)邊緣擴散,互è¯(lián)節(jié)點的尺寸變得越來越å°ã€‚以太網(wÇŽng)互è¯(lián)傳感器/執(zhÃ)行器的產(chÇŽn)å“尺寸å¯ä»¥éžå¸¸å°ï¼Œå› æ¤éœ€è¦å°‡PHY置于專為工æ¥(yè)應(yÄ«ng)用開發(fÄ)çš„å°å°è£å…§(nèi)ã€‚äº‹å¯¦è‰æ˜Žï¼Œå¼• 腳間è·ç‚º0.5毫米的LFCSP/QFNå°è£è¼ƒç‚ºå¯é ,無需昂貴的PCBåˆ¶é€ æµç¨‹ï¼Œè€Œä¸”底部裸露焊盤å¯ç”¨äºŽè¼ƒé«˜çš„ç’°(huán)境溫度æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œå¾žè€Œå¢žåŠ äº†åŠŸè€—ã€‚
  6:產(chÇŽn)å“è€ä¹…性
  產(chÇŽn)å“壽命是工æ¥(yè)è¨(shè)å‚™åˆ¶é€ å•†é—œ(guÄn)心的一個å•é¡Œï¼Œå› ç‚ºå…¶è¨(shè)備通??ç¨è¯‚F(xià n)å ´ä½¿ç”¨15年以上。所以產(chÇŽn)å“åœç”¢(chÇŽn)æ„味著需è¦é‡æ–°è¨(shè)計新產(chÇŽn)å“ï¼Œé€™æœƒå¸¶ä¾†é«˜æˆæœ¬ï¼Œè€Œä¸”éžå¸¸è€—時。工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHYè¨(shè)備必 é ˆå…·æœ‰è¼ƒé•·çš„ç”¢(chÇŽn)å“壽命,而消費電åã€å¤§çœ¾å¸‚å ´ã€ä»¥å¤ªç¶²(wÇŽng)PHY供應(yÄ«ng)å•†é€šå¸¸ä¸æ”¯æŒé€™ç¨®ç”¢(chÇŽn)å“。
  é©åˆå¯é 的工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)應(yÄ«ng)用的工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHYè¦æ±‚概覽
  ADIN1300:EMC/ESD功能性能分類:
  A類
ã€€ã€€éˆæŽ¥ä¸æœƒæ–·é–‹ã€‚
  連續(xù)丟失或錯誤的數(shù)據(jù)åŒ…ä¸æœƒè¶…éŽå…©å€‹ã€‚*
  系統(tÇ’ng)å¿…é ˆæ£å¸¸é‹è¡Œï¼Œä¸”在應(yÄ«ng)力測試åŽç„¡éŒ¯èª¤ï¼Œç„¡éœ€ç”¨æˆ¶å¹²é (yù)。
  B類
ã€€ã€€éˆæŽ¥ä¸æœƒæ–·é–‹
  å…許數(shù)據(jù)包丟失和出ç¾(xià n)錯誤的數(shù)據(jù)包。
  系統(tÇ’ng)å¿…é ˆæ£å¸¸é‹è¡Œï¼Œä¸”在應(yÄ«ng)力測試åŽç„¡éŒ¯èª¤ï¼Œç„¡éœ€ç”¨æˆ¶å¹²é (yù)。
  C類
  在測試和/或系統(tÇ’ng)需è¦ç”¨æˆ¶å¹²é (yù)æ™‚ï¼ŒéˆæŽ¥æ–·é–‹ã€‚ä¾‹å¦‚ï¼Œåœ¨æ‡‰(yÄ«ng)力測試åŽé‡ç½®æˆ–é‡å•Ÿä»¥æ¢å¾©(fù)æ£å¸¸é‹è¡Œã€‚
  *請注æ„,功能測試軟件無法確定å•é¡ŒåŒ…æ˜¯å¦æ˜¯é€£çºŒ(xù)的。
  新型工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY技術(shù)
  ADI公叿œ€è¿‘發(fÄ)布了兩款全新的工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY,å¯åœ¨ç’°(huán)境溫度高é”(dá)105°C的惡劣工æ¥(yè)æ¢ä»¶ä¸‹å¯é é‹è¡Œã€‚å…¬å¸ä¸€ç›´è‡´åŠ›äºŽå·¥æ¥(yè)çµ‚ç«¯å¸‚å ´æ‡‰(yÄ«ng)用,確ä¿ç‚ºå·¥æ¥(yè)應(yÄ«ng)用開發(fÄ)生產(chÇŽn)壽命較長的新產(chÇŽn)å“ã€‚é‡ å°æœ¬æ–‡æ‰€è¿°æŒ‘戰(zhà n)而專門開發(fÄ)çš„ADIN1300å’ŒADIN1200具有如下增強的PHY特性:
ã€€ã€€å¢žå¼·çš„éˆæŽ¥æ–·é–‹æª¢æ¸¬ï¼Œå¯åœ¨10 μså…§(nèi)æª¢æ¸¬åˆ°éˆæŽ¥æ–·é–‹
  實時工æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å”(xié)è°è¦æ±‚(如EtherCAT?)
  數(shù)據(jù)包起始檢測支æŒIEEE 1588時間戳
  整個網(wÇŽng)絡(luò)è¦æ±‚實ç¾(xià n)精確的時åº
  MDI引腳æä¾›å¢žå¼·ESDä¿è·
  RJ-45接é 具有ESDç©©(wÄ›n)奿€§
  PHY啟動時間:< 15 ms
  從電æºç‹€æ…‹(tà i)è‰¯å¥½åˆ°ç®¡ç†æŽ¥å£/寄å˜å™¨å¯ç”¨çš„æ™‚é–“
  片內(nèi)é›»æºç›£(jiÄn)視器
  æé«˜äº†ä¸Šé›»æ™‚的系統(tÇ’ng)ç©©(wÄ›n)定性
  ADIN1200å’ŒADIN1300å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY特性概覽åƒè¦‹è¡¨2。
  ADIN1300是æ¥(yè)界具有出色的功耗ã€å»¶é²å’Œå°è£å°ºå¯¸ç‰¹æ€§çš„10Mbps/100 Mbps/1000 Mbpså·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY,其EMCå’ŒESDç©©(wÄ›n)奿€§å·²ç¶“(jÄ«ng)éŽå»£æ³›æ¸¬è©¦ï¼Œå¯åœ¨é«˜é”(dá)105°C的環(huán)境溫度下é‹è¡Œã€‚ADIN1300 PHY已通éŽEMC/ESD標(biÄo)準(zhÇ”n)測試,如表3所示。通éŽä½¿ç”¨å·²é€šéŽIECå’ŒEN標(biÄo)準(zhÇ”n)廣泛測試的以太網(wÇŽng)PHY技術(shù),å¯é¡¯è‘—é™ä½Žç”¢(chÇŽn)å“åˆè¦(guÄ«)性測試和èª(rèn)è‰çš„相關(guÄn)æˆæœ¬å’Œæ™‚間。
  ADIN1200低功耗10 Mbps/100 Mbpsç©©(wÄ›n)å¥åž‹å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY已經(jÄ«ng)éŽå»£æ³›çš„EMCå’ŒESDç©©(wÄ›n)奿€§æ¸¬è©¦ï¼Œå¯åœ¨é«˜é”(dá)105°C的環(huán)境溫度下é‹è¡Œã€‚帶fido5200çš„ADIN1200為多å”(xié)è°ã€å¯¦æ™‚å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)è¨(shè)備連接æä¾›ç³»çµ±(tÇ’ng) 級解決方案,支æŒProfinet?, EtherNet/IP?ã€EtherCATã€Modbus TCPå’ŒPowerlink實ç¾(xià n)嵌入å¼é›™ç«¯å£è¨(shè)備連接,如圖5所示。
  
  圖5. 帶有fido5200çš„ADIN1200,用于實時多å”(xié)è°å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)器件連接。
  支æŒBeckhoff EtherCATå’ŒEtherCAT Gå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å”(xié)è°
  ADIN1200 PHY滿足EtherCATå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å”(xié)è°çš„æ‰€æœ‰è¦æ±‚,并包å«åœ¨EtherCAT PHYé¸åž‹æŒ‡å—ä¸ã€‚ADIN1300 PHY滿足EtherCAT Gå·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)å”(xié)è°çš„æ‰€æœ‰è¦æ±‚,并包å«åœ¨EtherCAT G PHYé¸åž‹æŒ‡å—ä¸ã€‚更多詳情,請åƒè¦‹Beckhoff的應(yÄ«ng)用ç†è¨˜â€”—PHYé¸åž‹æŒ‡å—。
  客戶支æŒ
  æä¾›ç”¨äºŽADIN1300å’ŒADIN1200的客戶評估æ¿ï¼Œä»¥åŠç”¨äºŽåŠ å¿«è©•ä¼°çš„è»Ÿä»¶GUI。有關(guÄn)應(yÄ«ng)用æ¿è»Ÿä»¶GUIåŠŸèƒ½çš„è¦–é »æ•™ç¨‹ï¼Œåƒè¦‹analog.com çš„ADIN1300å’ŒADIN1200產(chÇŽn)å“é é¢ã€‚圖6顯示了應(yÄ«ng)用電路æ¿å’Œè»Ÿä»¶GUI。
  
  圖6. ADIN1300å’ŒADIN1200客戶評估æ¿å’Œè»Ÿä»¶GUI。
  總çµ(jié)
  為實ç¾(xià n)ITå’ŒOTç¶²(wÇŽng)絡(luò)的無縫連接,實ç¾(xià n)å·¥æ¥(yè)4.0的價值,é‡å°å·¥æ¥(yè)應(yÄ«ng)用而è¨(shè)計的增強物ç†å±¤æŠ€è¡“(shù)是一個關(guÄn)éµçš„è¨(shè)è¨ˆé¸æ“‡ã€‚ç©©(wÄ›n)å¥åž‹å·¥æ¥(yè)以太網(wÇŽng)PHY技術(shù)å¯è§£æ±ºåŠŸè€—ã€å»¶é²ã€è§£æ±ºæ–¹æ¡ˆå°ºå¯¸ã€105°Cç’°(huán) 境溫度ã€ç©©(wÄ›n)奿€§(EMC/ESD)和較長產(chÇŽn)å“壽命å•題,是實ç¾(xià n)互è¯(lián)å·¥å» çš„åŸºç¤Ž(chÇ”)。
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