理论教育 工业以太网通信简介

工业以太网通信简介

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:若用于危险场合,以太网不具备本质安全性能。4)以太网还不具备通过信号线向现场仪表供电的性能。为促进以太网在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会。西门子的PROFINET工业以太网采用4芯的双绞线。

工业以太网通信简介

1.初识工业以太网

所谓工业以太网,通俗地讲就是应用于工业的以太网,是指其在技术上与商用以太网(IEEE802.3标准)兼容,但材质的选用、产品的强度和适用性方面应能满足工业现场的需要。工业以太网技术的优点表现在:以太网技术应用广泛,为所有的编程语言所支持;软硬件资源丰富;易于与Internet连接,实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接;通信速度快;可持续发展的空间大等。

虽然以太网有众多的优点,但作为信息技术基础的以太网是为IT领域应用而开发的,在工业自动化领域只得到有限应用,这是由于以下原因。

1)采用CSMA/CD碰撞检测方式,在网络负荷较重时,网络的确定性(Determinism)不能满足工业控制的实时要求。

2)所用的接插件集线器交换机电缆等是为办公室应用而设计,不符合工业现场恶劣环境要求。

3)在工程环境中,以太网抗干扰(EMI)性能较差。若用于危险场合,以太网不具备本质安全性能。

4)以太网还不具备通过信号线向现场仪表供电的性能。

随着信息网络技术的发展,上述问题正在迅速得到解决。为促进以太网在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会(Industrial Ethernet Association,IEA)。

2.网络电缆接法

用于以太网的双绞线有8芯和4芯两种,双绞线的电缆连线方式也有两种,即正线(标准568B)和反线(标准568A),其中正线也称为直通线,反线也称为交叉线。正线接线如图6-55所示,两端线序一样,从下至上线序是:白橙,橙,白蓝,蓝,白绿,绿,白棕,棕。反线接线如图6-56所示,一端为正线的线序,另一端为从下至上线序是:白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕。对于千兆以太网,用8芯双绞线,但接法不同以上所述的接法,请参考有关文献。(www.daowen.com)

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图6-55 双绞线正线接线图

a)8芯线 b)4芯线

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图6-56 双绞线反线接线图

a)8芯线 b)4芯线

对于4芯的双绞线,只用连接头上的(常称为水晶接头)1、2、3和6四个引脚。西门子的PROFINET工业以太网采用4芯的双绞线。

常见的采用正线连接的有:计算机(PC)与集线器(HUB)、计算机(PC)与交换机(SWITCH)、PLC与交换机(SWITCH)、PLC与集线器(HUB)。

常见的采用反线连接的有:计算机(PC)与计算机(PC)、PLC与PLC。

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