網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的制造業(yè)和傳統(tǒng)制造業(yè)有了很大的不同。糅合了近年來(lái)非常熱門的大數(shù)據(jù)搜集和云計(jì)算技術(shù)，未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化控制將是以標(biāo)準(zhǔn)傳感器為終端，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為途徑，云端分析軟件為核心搭建起來(lái)的人工智能體系，決定整個(gè)體系框架的關(guān)鍵便是工業(yè)以太網(wǎng)，今天將為大家介紹一些工業(yè)以太網(wǎng)小知識(shí)。
“互聯(lián)網(wǎng)”和“以太網(wǎng)”?
把目前存在與世界上的所有計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來(lái)，計(jì)算機(jī)彼此之間可以實(shí)現(xiàn)通信和信息共享，這種始于1969年美國(guó)阿帕網(wǎng)，如今成為超級(jí)互聯(lián)的龐大網(wǎng)絡(luò)就稱之為互聯(lián)網(wǎng)(Internet)。有了互聯(lián)網(wǎng)我們就可以上淘寶，叫外賣，看電影，訂酒店…
互聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)和其他硬件數(shù)量眾多，種類繁雜，為了確保彼此間通訊無(wú)阻，需要共同遵照一個(gè)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。目前最通用的標(biāo)準(zhǔn)是以太網(wǎng)技術(shù)(CSMA/CA)，它以10M/s的速率(或100M/s 、1000M/s等速率)運(yùn)行在多種類型的電纜上。
所以，互聯(lián)網(wǎng)與以太網(wǎng)是兩個(gè)不同的概念，前者是范圍概念，后者是技術(shù)概念。互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)可以算作一類，它們都是按照區(qū)域和范圍來(lái)分類的。而以太網(wǎng)(Ethernet)、ATM網(wǎng)和FDDI網(wǎng)可以算作一類，它們是按照傳輸技術(shù)分類的。
工業(yè)以太網(wǎng)的由來(lái)
幾乎每一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)，最初目的都與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不例外。因?yàn)楣I(yè)環(huán)境的惡劣，該領(lǐng)域使用的網(wǎng)絡(luò)需要比普通網(wǎng)絡(luò)有著更高的要求。所以工業(yè)以太網(wǎng)有幾個(gè)硬性的要求：
確定性：任何控制指令的發(fā)出必須明確，不能有任何的含糊歧義;
實(shí)時(shí)性：信號(hào)傳輸?shù)母咝鶝Q定了生產(chǎn)的效率，有時(shí)甚至關(guān)乎人身的安全;
可靠性：惡劣工況下必然存在著許多外界干擾，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性和可恢復(fù)性就顯得尤為重要;
安全性：針對(duì)于常見(jiàn)的易燃，易爆，有毒氣體的工業(yè)場(chǎng)合，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須能夠勝任。
一個(gè)典型的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)通常由網(wǎng)絡(luò)部件，連接部件，通信介質(zhì)三部分組成。
▲架構(gòu)圖(圖片摘自網(wǎng)絡(luò))
工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議
工業(yè)以太網(wǎng)的搭建通常都以主、從站的方式進(jìn)行，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口以實(shí)現(xiàn)設(shè)備互連，同時(shí)還有一個(gè)非常重要的前提，那就是主、從站都需要使用相同的通信協(xié)議，才能通信。舉個(gè)例子，以太網(wǎng)好比是設(shè)備主站和從站之前的公路，不同的協(xié)議好比是各品牌公司出廠的車輛，負(fù)責(zé)在公路上來(lái)回運(yùn)輸主站和從站之間的數(shù)據(jù)，只不過(guò)不同品牌的車輛之間無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)跟換。
以下簡(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)的協(xié)議：
Ethernet/IP
建立在標(biāo)準(zhǔn)UDP/IP與TCP/IP協(xié)議之上，利用固定的以太網(wǎng)硬件和軟件，為配置、訪問(wèn)和控制工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備定義了一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議。
PROFINET
基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn), 為自動(dòng)化通信領(lǐng)域提供了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，囊括了諸如實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、運(yùn)動(dòng)控制、分布式自動(dòng)化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等熱門需求。
MODBUS/TCP
MODBUS系列通訊協(xié)議的派生產(chǎn)品，覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的“Intranet”和“Internet”環(huán)境中MODBUS 報(bào)文的用途。為諸如PLC’s，I/O模塊，以及連接其它簡(jiǎn)單域總線或I/O模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)。
POWERlink
POWERlink就是Ethernet 上的CANopen，融合了這兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，即擁有了Ethernet的高速、開(kāi)放性接口，又具有CANopen在工業(yè)領(lǐng)域良好的SDO 和PDO數(shù)據(jù)定義。
基于工業(yè)以太網(wǎng)的邦納產(chǎn)品
作為傳感領(lǐng)軍者，邦納公司在為客戶提供工業(yè)4.0改造方案的同時(shí)，也展示了具備優(yōu)秀工業(yè)以太網(wǎng)性能的硬件，下面列舉幾款有代表性的產(chǎn)品。
1、新一代VE智能相機(jī)
VE系列智能相機(jī)能夠滿足各種視覺(jué)應(yīng)用，如項(xiàng)目檢測(cè)、零部件定位、特征測(cè)量和缺陷分析;
提供2MP(1600 x 1200像素)、(1280 x 1024像素)和WVGA(752 x 480像素)型號(hào);
支持Ethernet/IP、Modbus/TCP、PROFINET和串行RS-232。
2、IVU系列視覺(jué)傳感器
一體化解決方案，包括相機(jī)，控制器，鏡頭和燈光;
支持EtherNet / IP，Modbus/ TCP，PROFINET，PCCC和串行RS-232。
3、DXM系列無(wú)線控制器
用于促進(jìn)以太網(wǎng)連接和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)應(yīng)用。可用內(nèi)置DX80網(wǎng)關(guān)或MultiHop多跳數(shù)傳電臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)和/或主機(jī)系統(tǒng);
支持Modbus TCP/IP, Ethernet/IP, 串行RS-485,RS-232。
4、SC26系列安全控制器
26路輸入(18路輸入;8路可轉(zhuǎn)換IO), 2對(duì)固態(tài)安全輸出;
擴(kuò)展型號(hào)最多可以擴(kuò)展8個(gè)IO模塊，最多支持154路輸入或者34對(duì)固態(tài)安全輸出，并可擴(kuò)展繼電器安全輸出模塊;
支持Ethernet/IP, Modbus/TCP。
