1. 工業乙太網交換機現在主要有那些品牌具體的優缺點是什麼知道的朋友請賜教 謝謝
國外:赫思曼、羅傑康、恩創、赫優訊、SIXNET等
國內:摩挲、東土、卓越、神州數碼、瑞斯康達、三旺、歐邁特等
國外的相對來說技術成熟些,功能豐富,操作便捷,維護成本低;
國內的交換機相應來說技術快速發展,功能正在增強完善,成本較低;
各家產品都有各家的特色不求雷同也是市場所致,在此沒有什麼公認的優缺點可以在一個平台上指正出來,也是不方便的。。。哈哈,不要偏聽偏信就行啦
2. 工業網路的工業網路的特點
網路技術的產生對工業控制來說有以下優點:(1)安裝布線方便;(2)模塊化;(3)易於診斷;(4)自我建構;(5)企業化管理。雖然工業控制網路有這些優點,但實際上工業控制網路的進展卻遠不及商業網路,主要原因有二:(1)工業網路標准太多。各廠商從自身利益考慮會極力推行自己的網路標准。不同的網路協議針對特定的應用領域,因而具有各自的特點,各有其存在的環境和價值。而且新的協議還在不斷產生,這樣用戶往往無所適從,擔心一旦選用了一種協議後,會被某些廠商鉗制。(2)網路化所必須增加的成本對用戶來講往往是一項沉重的負擔。所以直到現在,具有網路介面的元件還很少,運動控制器也是如此。
3. 工業網路的種類及其優缺點
工業網路在自動控制系統中的應用常有以下幾種形式:分布式控制系統DCS(Distr~uted ControlSystem)、現場匯流排控制系統FC(Fieldbus ControlSystem)及工業乙太網(Instrial F_.themet),它們構成當今工業控制的主流,同時Intemet及Web技術的發展,促進工業控制系統向Web自動化的趨勢發展。(1)DCS系統又稱集散控制系統,是一種穩定、可靠、安全的工業控制方式,目前廣泛應用於國內各種工業控制現場。其基本思想是分散控制、集中管理,典型結構是上、下位機系統及其通信網路,上位機稱為操作站,下位機稱為控制站。操作站處於信息監控層,實現控制系統的控制操作、過程狀態及報警狀態顯示、歷史數據的收集和各種趨勢的顯示及報表生成與列印;控制站處於現場控制層,是對現場物理信號(包括模擬及開關信號)進行實時採集並進行數據處理、控制運算,並將結果傳送到上位機;系統的網路負責各控制站之間、操作站與控制站之間以及操作站之間的數據通信和聯絡。(2)FCS系統產生於2O世紀8O年代,是在DCS基礎上發展起來的,在智能現場設備、自動化系統之間提供了一個全數字化的、雙向的、多節點的通信鏈路。FCS的出現促進了現場設備的數字化和網路化,並且使現場控制的功能更加強大。相對於DCS一對一結構、採用單向信號傳輸、布線及調試成本高、互操作性相對較差等缺點,FCS最大的特點就是大大減少了布線及由此引起的調試、安裝、維護等其它成本,因而獲得了廣泛應用,發展非常迅速。目前世界上流行的現場匯流排有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多種。
(3)工業乙太網 具有現場匯流排開放性、互操作性、互換性、可集成性、數字化信號傳輸等特點,許多專家預測乙太網將會成為取代現場匯流排的一種最
佳選擇和最終發展方向。乙太網是IEFES02-3所支持的區域網標准,採用帶碰撞檢測的載波偵聽多路訪問技術(CSMA/CD),在辦公自動化領域得到了廣泛應用。乙太網技術應用於實時性要求很高的工業控制領域,關鍵要採取有效手段避免CSMA/CD中的碰撞。由於乙太網通信帶寬得到大幅提高,5類雙絞線將接收和發送信號分開,並且採用了全雙工交換式乙太網交換機,以星形拓撲結構為其埠上的每個網路節點提供獨立帶寬,使連接在同一個交換機上面的不同設備不存在資源爭奪,隔離了載波偵聽,因此網路通信的實時性得到大大改善,保證了乙太網產品能真正應用於工業控制現場。而且乙太網技術成熟,連接電纜和介面設備價格相對較低,帶寬迅速增長,可以滿足現場設備對通信速度增加而原有匯流排技術不能滿足的場合的需求。
(4)Web自動化技術 Intemet網把全世界連成了一個整體,而Web技術引發了信息技術的革命。把Web技術應用到工業控制領域就產生了web自動化。web自動化的基本思想是只要需要,在任何時間和地點都可以對工業現場的數據進行實時訪問和控制。web數據採集和控制的基本要求是:必須要有一個能夠通過web網路和TCP/IP協議連接監控設備和過程數據的界面,即用戶界面層;要有一台能夠使所需顯示或控制頁面通過過程瀏覽器訪問的Web伺服器,即運行邏輯層;要有一個處理本地事務(即w曲伺服器)和遠端系統(即客戶端)之間數據接收和存儲的資料庫伺服器,即資料庫層。這就是典型的三層結構。第三層(資料庫層)第二層(運行邏輯層)第一層(用戶界面層)在web模式下可以實現用戶界面和運行邏輯的有效分離,用戶瀏覽器僅負責界面的顯示,操作者可直接通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息而將運行邏輯遷移至web伺服器端;無需對客戶端的應用軟體進行安裝,也無需對客戶端的控制項進行注冊,應用軟體的升級很方便,如果應用程序的功能和運行邏輯需要改變,系統維護人員可直接在web伺服器上對相應的頁面和組件進行修改,用戶立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的應用特點 雖然FCS技術具有傳統DCS所無法比擬的優越性,但其推廣應用也受到諸多因素的制約,DCS並沒有也不會隨著FCS的發展而馬上退出現場過程式控制制的舞台,這是因為,首先,目前我國控制現場很多設備還不是智能儀表,不能直接與現場匯流排相連;其次,FCS的價格特別是智能設備比較昂貴,採用FCS的綜合價格仍高於DCS;第三,DCS也在不斷採用新技術,如與PLC(可編程序控制器)很好地融合、滲透和集成,普遍採用IPC作為其操作站,並且採用人工智慧技術等,DCS呈現出向綜合化和智能化發展的趨勢;第四,FCS標准種類繁多,不同標準的設備相互通訊一
般比較繁瑣i第五,在強調安全、可靠第一位的應用場合,更多地是考慮DCS技術的成熟和高可靠性,同時一些專家擔心FCS一旦通信線路故障將引整個系統的癱瘓。在電廠輔機系統如化學水處理系統,目前一般仍以DCS為主,在此基礎上局部採用FCS技術,組成混合系統,筆者稱之為FDCS系統(Fieldbus Distr~uted Control System)。對工業乙太網,目前已不僅僅只適用於工業網路控制系統的信息層,而且提供了現場控制級的應用,如SIEMENS公司的PLC提供專用的乙太網介面模塊,研華科技的新型智能模塊中內置了Web伺服器,使現場模塊具備網頁發布功能,通過網頁與外界直接交換信息。而web自動化技術的優點是,操作者可在現場之外,不受時間和空間限制,通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息,方便電廠調度、指揮等部門瀏覽、查詢現場數據,或根據許可權發布控制命令,實現對現場設備的監控。
希望我的回答對你有幫助
4. 工業乙太網的技術特點
工業乙太網技術具有價格低廉、穩定可靠、通信速率高、軟硬體產品豐富、應用廣泛以及支持技術成熟等優點,已成為最受歡迎的通信網路之一。近些年來,隨著網路技術的發展,乙太網進入了控制領域,形成了新型的乙太網控制網路技術。這主要是由於工業自動化系統向分布化、智能化控制方面發展,開放的、透明的通訊協議是必然的要求。乙太網技術引入工業控制領域,其技術優勢非常明顯:
(一)Ethernet是全開放、全數字化的網路,遵照網路協議不同廠商的設備可以很容易實現互聯。
(二)乙太網能實現工業控制網路與企業信息網路的無縫連接,形成企業級管控一體化的全開放網路。
(三)軟硬體成本低廉,由於乙太網技術已經非常成熟,支持乙太網的軟硬體受到廠商的高度重視和廣泛支持,有多種軟體開發環境和硬體設備供用戶選擇。
(四)通信速率高,隨著企業信息系統規模的擴大和復雜程度的提高,對信息量的需求也越來越大,有時甚至需要音頻、視頻數據的傳輸,當前乙太網的通信速率為10M、100M的快速乙太網開始廣泛應用,千兆乙太網技術也逐漸成熟,10G乙太網也正在研究,其速率比現場匯流排快很多。
(五)可持續發展潛力大,在這信息瞬息萬變的時代,企業的生存與發展將很大程度上依賴於一個快速而有效的通信管理網路,信息技術與通信技術的發展將更加迅速,也更加成熟,由此保證了乙太網技術不斷地持續向前發展。
5. 管理型工業乙太網交換機有哪些優缺點
管理型工業乙太網交換機優點
a、背板帶寬大,數據轉發速度更快;
b、可網管工業乙太網交換機組網靈活,運用大中型網路的接入層;
c、供給的埠靈活;支撐vlan的區分,用戶能夠針對不同的運用進行區域區分,有用的對網路進行操控和管理,進一步抑制廣播風暴;
d、網管型工業乙太網交換機的數據吞吐量大、包丟掉率小、推遲低;
e、可經過多個乙太網埠綁定在一起,完成負載均衡;
f、具有ARP的防護功用,前進削減網路的ARP詐騙;MAC地址的綁定;
g、易於擴展,靈活運用,能夠經過網路管理軟體進行管理,也能夠經過其自身的訪問操控對其進行長途訪問,添加網路的安全性和可操控性。
管理型工業乙太網交換機缺陷
a、比非網管工業乙太網交換機稍貴;
b、與非網管工業乙太網交換機比操作復雜,需求配置。
飛暢科技,專業做光端機、光纖收發器、工業交換機、協議轉換器的廠家,自主研發品牌,歡迎前來了解、交流。
6. 工業乙太網交換機行業主要有哪些國內外的品牌,各有什麼優勢和劣勢
西門子SCALANCE X系列是適合工業環境的工業乙太網交換機,其種類齊全,是交換式工業乙太網網路的核心。既支持SNMP和WEB診斷,也支持PROFINET診斷。提供了工業級設計的高可靠性、高可用性和維護簡便性。北京天拓四方科技有限公司總工程師表示SCALANCE X工業乙太網交換機的優勢不僅僅局限於此,下面為大家做個詳細介紹。
SCALANCE X-100 非網管型交換機帶有電氣埠和光纖埠,冗餘饋電裝置和信號觸點可用於設備層的應用。
SCALANCE X-200 網管型交換機用於設備層到全廠網路化的應用。由於配置組態及遠程診斷功能都集成在了STEP 7 工程軟體中,工廠的可用性水平得到了提高。具有高防護等級的設備無需安裝在控制櫃中。對於有硬實時要求和最大化有效性要求的工廠網路可利用對應的等時同步交換機(SCALANCE X-200IRT)。
SCALANCE X-300 增強網管型主要應用領域為高性能工廠網路與企業網路相連接的銜接部分。
SCALANCEX-300 增強網管型產品系列結合了SCALANCEX-400 系列( 不包含第3 層路由功能) 的固件功能和SCALANCE X-200 產品系列的緊湊結構。因此和SCALANCEX-200 交換機相比,SCALANCE X-300 交換機既具有更好的管理功能,又具有更好的固件功能。模塊化SCALANCE X-400 交換機用於高性能工廠網路( 例如具有高速冗餘的工廠網路)。基於模塊化結構,交換機可針對相應的任務進行精確地調整。由於支持IT 標准( 例如VLAN,IGMP,RSTP),可以將自動化網路天衣無縫地集成在現有辦公網路之中。利用Layer 3 的路由功能允許在不同IP 的子網之間通訊。
7. 骨幹網組網技術中工業乙太網、SDH、OTN三種組網技術到底有什麼優缺點,各自應用在哪些場合
乙太網優點是它以數據包的形式傳送數據,把數據流打成一個個數據包,數據包里有通達地點信息和順序先後信息,可分不同路徑傳輸。而且是非同步傳輸,存儲轉發,對系統時鍾精度要求不特別高,對收發端的時鍾同步也沒有太多要求。業務對系統的時延要求也不高,還可以共享帶寬,帶寬利用率高。因為是非同步傳輸,傳送速率可達到很高。現在高端路由器的埠速率已經可以達到40Gbit/s和100Gbit/s。
因為是共享帶寬,當用戶超出一定數量,就會造成較大的擁塞和時延,導致丟包增大。而且用戶越多,這種擁塞是成幾何級數增長,最終導致網路癱瘓。
SDH優點是全球統一標准(不像PDH),使用了指針技術,不需通過多極復用和解復用就能將一個低速信號直接插入進高速信號,極大地提高了效率。強大的系統保護功能,比如復用段保護環(雙纖或四纖),復用段1+1保護,各種各樣通道保護、子網連接保護(SNCP)等等等。組網特別靈活。有豐富的開銷位元組,維護起來非常方便,提高了維護效率,降低了維護成本。
因為它是同步數字體系,就要求全網必須時鍾同步,對時鍾源精度要求非常高。因為是同步復用,高速成幀器的設計非常困難,速度達到40Gbit/s已經是極限。
OTN是一種進化了的SDH,幀結構也是採用SDH的那種塊狀幀結構+開銷位元組的設計模式,速率提高到2.67Gbit/s、10.7Gbit/s和43Gbit/s(2.5G/10G/40G SDH的速率是2.488G/9.953G/39.80Gbit/s),可以將2.5G/10G/40G SDH、GE/10GE/40GE LAN和WAN信號、2.5G/10G/40G POS、2.5G/10G/40G IP等信號映射進OTN,使多種傳輸方式都集成在OTN平台上傳輸。所謂大顆粒業務也是指上面這些業務顆粒。
8. 什麼叫工業乙太網使用乙太網有何優越性
工業乙太網控制系統與其它控制系統相比較具有很大的優勢,可以應用在多種工業控制領域。隨著集成電路、工業乙太網和嵌入式Internet技術研究的進一步深入控制工程網版權所有,基於乙太網的工業控制網路時代將會很快到來,並成為最具開放性的工業控制網路體系結構。
這種新型的網路體系,與現場匯流排在乙太網方面的發展相呼應,對傳統的工業控制網路是一個變革,必將為工業控制領域帶來新的天地。但是,在某些領域例如:汽車控制系統、數控機床等,由於其工作條件惡劣、實時性、可靠性要求高,均不適合工業乙太網。
從目前趨勢來看,工業乙太網進入現場控制級毋庸置疑。但至少現在看來,它還難以完全取代現場匯流排,作為實時控制通信的單一標准。在很長的一段時期內已有的現場匯流排仍將繼續存在,最有可能的情況是發展一種多種網路並存的混合式控制系統。
9. 工業乙太網特點
千兆位乙太網千兆位特點
方孔為10 / 100Base-T乙太網向上兼容技術,它除了提供1Gbps的(千兆),支持全雙工帶寬連接,還具有以下特點:
千兆乙太網用途傳統的CSMA MAC協議。因此,與傳統的乙太網,具有良好的兼容性快速乙太網,方便互相合作,也很容易升級網路。
保護原有網路的投資。你可以保留現有的網路應用程序,操作系統和網路層協議。現有的網路管理軟體也可以適用於千兆乙太網。
千兆乙太網是迄今為止最高的數據速率連接,它是快速乙太網LAN等效的同族,是通過數據通信優化和設計。
千兆乙太網可用於多種傳輸介質。如短距離和長距離銅,多模和單模光纖。在短距離通信距離銅線(5類UTP)為25米-100M;在多模光纖中傳播的距離260米,550米;對單模光纖介質的通信距離為3000m。
在低成本
成本提供網路升級。雖然它是快速乙太網的當前成本花費2-3倍,但它可以提供後者的10倍的性能。對於用戶和網路管理員不需要進行新的培訓,網路管理工具和應用程序可以保持不變。服務及支持服務質量(QoS)和第3層交換機。 RSVP的資源預留協議可用於特定的高帶寬應用保留帶寬。支持IEEE 802 LP標准,提供優先支持服務;並且,以更好地符合IEEE 802.1q的標准,第三層(OSI網路層)交換支持更好。
千兆位乙太網提供了區域網和城域網具有成本效益的寬頻傳輸交換,已被廣泛應用於
10. EtherCAT做為工業乙太網現場匯流排有什麼優勢特點
EtherCAT EtherCAT技術突破了其他乙太網解決方案的系統限制:通過該項技術,無需接收乙太網數據包,將其解碼,之後再將過程數據復制到各個設備。EtherCAT從站設備在報文經過其節點時處理乙太網幀:嵌入在每個從站中的FMMU(現場匯流排存儲管理單元)在幀經過該節點時讀取相應的編址數據,並同時將報文傳輸到下一個設備。同樣,輸入數據也是在報文經過時插入至報文中。整個過程中,報文只有幾納秒的時間延遲。 主站方面也非常經濟,商用的標准網卡(NIC)或任何主板集成的乙太網控制器可以用作硬體介面。這些介面的共性就是數據通過DMA(直接內存讀取)傳輸至PC,即網路讀取時無需佔用CPU資源。 協議 EtherCAT協議在乙太網幀內採用官方指定的以太類型。採用這種以太類型即可允許在乙太網幀內直接傳輸控制數據,而無需重新定義標准乙太網幀。該乙太網幀可由多種子報文組成,每個子報文服務於邏輯過程映像區的特定內存區,該區域最大可達4GB。數據序列是獨立於物理順序的,所以乙太網端子模塊的編址可以隨意排序。從站之間的廣播,多播和通訊也可得以實現。 當EtherCAT組件與主站控制器運行在同一個子網,或者在控制軟體直接讀取乙太網控制器時,可以使用乙太網幀直接傳輸數據。 然而,EtherCAT不僅限於單個子網的應用。EtherCAT UDP將EtherCAT協議封裝為UDP/IP數據報文,這就意味著,任何乙太網協議堆棧的控制均可編址到EtherCAT系統之中,甚至通訊還可以通過路由器跨接到其它子網中。在這種情況下,系統性能顯然取決於控制器及其乙太網協議的實時性能。EtherCAT網路本身的響應時間幾乎不受影響:UDP數據幀只需要在第一個站點解包。 性能 EtherCAT使網路性能達到了一個新高度。藉助於從站節點中的FMMU和網路控制器主站的直接內存存取,協議的處理過程完全在硬體中完成。整個協議的處理過程都在硬體中得以實現,因此,完全獨立於協議堆棧的實時運行系統、CPU 性能或軟體實現方式。1000個I/O的更新時間只需30 s。單個乙太網幀最多可進行1486位元組的過程數據交換,幾乎相當於12000個數字輸入和輸出,而傳送這些數據耗時僅為 300 s. 100個伺服軸的通訊也僅為100s。在此期間,系統更新帶有命令值和控制數據的所有軸的實際位置及狀態,分布時鍾技術使軸的同步偏差小於1微秒。而即使是在保證這種性能的情況下,帶寬仍足以實現非同步通訊,如TCP/IP、下載參數或上載診斷數據。 超高性能的EtherCAT技術可以實現傳統的現場匯流排系統無法迄及的控制理念。例如,乙太網系統現在不僅可以處理速度控制,也可用於分布式驅動的電流控制。巨大的帶寬可以實現每個數據信息與其狀態信息同時傳輸。EtherCAT使通訊技術和現代工業PC所具有的超強計算能力相適應,匯流排系統不再是控制理念的瓶頸,分布式I/O可能比大多數本地I/O介面運行速度更快。 EtherCAT取代PCI 由於主板集成了乙太網卡,用於介面卡的插槽不再是必要條件。隨著PC組件急劇向小型化經濟化方向發展,工業PC的體積日趨取決於插槽的數目。而快速乙太網的帶寬和EtherCAT通訊硬體的過程數據長度則為該領域的發展提供了新的可能性:IPC 中的傳統介面現在可以轉變為集成的EtherCAT介面端子。除了可以對分布式I/O進行編址,還可以對驅動和控制單元以及現場匯流排主站、快速串列介面、網關和其它通訊介面等復合系統進行編址。即使是其他無協議限制的乙太網設備變體,也可以通過分布式交換機埠設備進行連接。由於一個乙太網介面足以滿足整個外圍設備的通訊要求,因此,這不僅極大地精簡了IPC主機的體積,而且也降低了IPC主機的成本。 拓撲結構 EtherCAT幾乎支持任何拓撲類型,包括線型、樹型、星型等。通過現場匯流排而得名的匯流排結構或線型結構也可用於乙太網,並且不受限於級聯交換機或集線器的數量。最有效的系統連線方法是線型、分支或樹叉結構的組合拓撲。因為所需介面在I/O 模塊等很多設備中都已存在,所以無需附加交換機。當然,仍然可以使用傳統的、基於乙太網的星型拓撲結構。 還可以選擇不同的電纜以提升連線的靈活性:靈活、經濟的標准超五類乙太網電纜可採用100BASE-TX模式或E-Bus(LVDS)傳送信號。塑封光纖(PFO)則可用於特殊應用場合。還可通過交換機或介質轉換器實現不同乙太網連線(如:不同的光纖和銅電纜)的完整組合。 根據對距離的要求,可選擇快速乙太網的物理層或E-bus作為物理介質。快速乙太網物理層允許兩個設備之間的最大電纜長度為100米,而E-Bus可連接最大距離為10米。由於連接的設備數量可高達65535,因此,網路的容量幾乎沒有限制。 分布時鍾 精確同步對於同時動作的分布式過程而言尤為重要。例如,幾個伺服軸同時執行協調運動時,便是如此。 最有效的同步方法是精確排列分布時鍾(請參閱IEEE 1588標准[6])。與完全同步通訊中通訊出現故障會立刻影響同步品質的情況相比,分布排列的時鍾對於通訊系統中可能存在的相關故障延遲具有極好的容錯性。 採用EtherCAT,數據交換就完全基於「父」「子」時鍾的純硬體機制。由於通訊採用了邏輯環結構 (藉助於全雙工快速乙太網的物理層),主站時鍾可以簡單、精確地確定各個從站時鍾傳播的延遲偏移。分布時鍾均基於該值進行調整,這意味著可以在網路范圍內使用非常精確的、小於1 微秒的、確定性的同步誤差時間基。 此外,高解析度的分布時鍾不僅可以用於同步,還可以提供數據採集的本地時間精確信息。當采樣時間非常短暫時,即使是出現一個很小的位置測量瞬時同步偏差,也會導致速度計算出現較大的階躍變化,例如,運動控制器通過順序檢測的位置計算速度便是如此。而在EtherCAT中,引入時間戳數據類型作為一個邏輯擴展,乙太網所提供的巨大帶寬使得高解析度的系統時間得以與測量值進行鏈接。這樣,速度的精確計算就不再受到通訊系統的同步誤差值影響,其精度要高於基於自由同步誤差的通訊測量技術。 熱連接 熱連接功能能夠使網路的各部分相連,並且解耦或重新自由配置;所提供的靈活響應特性,改變了很多應用需要在運行時變更I/O配置的需求。 例如,具備變更特性的處理中心,裝備感測器的工具系統,或者智能化的傳輸設備,靈活的工件執行器等。EtherCAT系統考慮到了這些需求:任意配置。 EtherCAT功能安全 傳統上,安全功能是獨立於自動化網路實現的,使用專用硬體或專門的安全匯流排系統。EtherCAT安全功能使安全相關通信和控制通信可以在同一網路上實現。安全協議基於EtherCAT應用層,而不會影響底層運行。它由IEC61508標准認證,並滿足整體安全等級(SIL)3。數據長度是可變的,所以可以用於安全I/O和安全伺服驅動技術。和其它EtherCAT數據相同,安全數據可以不使用安全路由器或網關傳輸。完全符合EtherCAT功能安全認證的產品已經上市。Safety over EtherCAT協議符合IEC 61748-3標准中的FSCP 12(功能安全通訊設備行規)。 開放性 EtherCAT技術是完全兼容乙太網並真正開放的。該協議可與其他提供各種服務的乙太網協議並存,並且所有的協議都並存於同一物理介質中——通常只會對整個網路性能有很小程度的影響。標準的乙太網設備可通過集線器端子連接至一個EtherCAT系統,該端子並不會影響循環時間。配備傳統現場匯流排介面的設備可通過EtherCAT現場匯流排主站端子的連接集成到網路中。UDP協議變體允許設備整合於任何插槽介面中。EtherCAT技術組確保每個感興趣的組織可以實施並使用該項網路。EtherCAT協議將在作出最後的技術規范後發布。