今天的控制系统和工厂自动化系统,以太网的应用几乎已经和plc一样普及。工程师们对于以太网的了解,往往局限于办公自动化商业以太网的实施经验,可能导致工业以太网在工业控制系统中实施的简单化和商业化,不能真正理解工业以太网在工业现场的意义。下面就从十个方面简单介绍一下工业以太网的知识吧! 一、拓扑结构 拓扑是网络中电缆的布置。众所周知,EIA-485或CAN采用总线型拓扑。但在工业以太网中,由于普遍使用集线器或交换机,拓扑结构为星型或分散星型。 二、接线 工业以太网使用的电缆有屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆。 10Mbps的速率对双绞线没有过高的要求,而在100Mbps速率下,推荐使用五类或超五类线。 光纤链接时需要一对,常用的多模光纤波长为62.5/125μm或50/125μm。与多模光纤的内芯相比,单模光纤的内芯很细,只有10μm左右。通常,10Mbps使用多模光纤,100Mbps下,单模、多模光纤都适用。 三、接头和连接 双绞线接头中RJ-45较常见,共两对线,一对用于发送,另一对用于接收。在媒介相关接口(MDI)的定义中,这四个信号分别标识为RD+,RD-,TD+,TD-。 一条通信链路由DTE(数据终端设备,如工作站)和DCE(数据通讯设备,如中继器或交换机)组成。集线器端口标识为MDI-X端口表明DTE和DCE可以使用直通电缆相连。假如是两个DTE或两个DCE相连?可以采用电缆交叉的方法或直接利用集线器提供的上连端口(电缆不要交叉)。 光纤接头有两种,ST接头用于10Mbps或100Mbps;SC接头专用于100Mbps。单模纤通常使用SC接头。DTE与DCE之间的连接只需依照端口的TX、RX标识即可。 四、工业以太网与普通商用以太网产品 什么是工业以太网?技术上,它与IEEE802.3兼容,但设计和包装兼顾工业和商业应用的要求。工业现场的设计者希望采用市场上可以找到的以太网芯片和媒介,兼顾考虑工业现场的特殊要求。首先考虑的是高温、潮湿、震动。第二看是否能方便地安装在工业现场控制柜内。第三是电源要求。许多控制柜内提供的电源都是低压交流或直流。墙装式电源装置有时不能适应。电磁兼容性(EMC)的要求随工业环境对EMI(工业抗干扰)和ESD(工业抗震)要求的不同而变化。 |
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