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工業以太網技術未來的發展方向

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:40:37 來源:深圳市宇泰科技有限公司

  工控行業舉步維艱在工業以太網到來之前,因為傳統的工控行業所用的通信設備都是靠串口(RS232,RS485)來進行數據傳輸。隨著互聯網技術的飛速發展,Ethernet傳輸速率的提高和Ethernet交換技術(工業以太網交換機)的發展,給解決Ethernet通信的非確定性問題帶來了希望,並使Ethernet全麵應用於工業控製領域成為可能。

  未來以太網有以下幾種發展方向:

  1.安全增長的重要性

  自(zi)從(cong)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)從(cong)管(guan)理(li)級(ji)到(dao)現(xian)場(chang)級(ji)一(yi)致(zhi)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu),用(yong)戶(hu)隻(zhi)需(xu)要(yao)掌(zhang)握(wo)一(yi)種(zhong)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)即(ji)可(ke),同(tong)時(shi),也(ye)提(ti)高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。可(ke)是(shi),統(tong)一(yi)的(de)網(wang)絡(luo)結(jie)構(gou)也(ye)因(yin)為(wei)整(zheng)體(ti)的(de)網(wang)絡(luo)透(tou)明(ming)度(du)承(cheng)擔(dan)了(le)一(yi)定(ding)的(de)風(feng)險(xian)。例(li)如(ru):生產線中的機器人的IP地di址zhi能neng被bei任ren何he工gong作zuo站zhan操cao作zuo。因yin此ci就jiu必bi須xu有you一yi套tao明ming確que的de規gui則ze來lai定ding義yi通tong訊xun的de時shi間jian和he對dui象xiang。當dang然ran僅jin在zai公gong司si的de出chu口kou端duan安an置zhi一yi台tai防fang火huo牆qiang來lai抵di製zhi外wai部bu的de攻gong擊ji是shi遠yuan遠yuan不bu夠gou的de。導dao致zhi一yi個ge致zhi命ming的de錯cuo誤wu甚shen至zhi停ting機ji事shi故gu的de往wang往wang是shi來lai自zi內nei部bu的de誤wu操cao作zuo,所suo以yi分fen布bu式shi安an全quan體ti係xi在zai自zi動dong化hua領ling域yu是shi非fei常chang關guan鍵jian的de。因yin為wei這zhe樣yang,整zheng個ge係xi統tong或huo係xi統tong部bu件jian可ke以yi被bei分fen割ge為wei獨du立li的de安an全quan單dan元yuan,各ge個ge安an全quan的de單dan元yuan之zhi間jian通tong過guo定ding義yi的de規gui則ze來lai通tong信xin。

  2.未來網絡拓撲結構

  zaizongxianxitongzhong,yonghuxiguanbaxianchangshebeishiyongjuhualianlianjie。yinci,zidonghuachangshangxianzaishengchandeyitaiwangshebeidoujianrongdizhichijuhualianjishu,huozheshuo,zaixianchangshebeishanganzhuang2個交換端口(RS232轉換器,RS485轉換器)。但dan對dui比bi使shi用yong獨du立li的de工gong業ye以yi太tai網wang交jiao換huan機ji,其qi交jiao換huan成cheng本ben卻que隨sui著zhe設she備bei數shu量liang的de增zeng加jia而er增zeng加jia。另ling一yi個ge劣lie勢shi是shi碰peng到dao流liu量liang突tu發fa時shi,以yi菊ju花hua鏈lian式shi連lian接jie的de交jiao換huan機ji吞tun吐tu量liang和he帶dai寬kuan會hui受shou到dao限xian製zhi,因yin為wei所suo有you的de用yong戶hu不bu得de不bu通tong過guo一yi條tiao共gong同tong的de線xian纜lan通tong信xin。環huan形xing連lian接jie的de重zhong要yao優you勢shi在zai於yu一yi方fang麵mian減jian低di了le布bu線xian成cheng本ben,另ling一yi方fang麵mian能neng夠gou提ti高gao鏈lian路lu可ke靠kao性xing,舉ju例li來lai說shuo,當dang一yi處chu不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo時shi,通tong信xin不bu受shou影ying響xiang。因yin此ci必bi須xu根gen據ju應ying用yong和he需xu求qiu來lai決jue定ding到dao底di哪na種zhong方fang式shi才cai是shi合he適shi的de。

  3.讓交換機學習自動化語言

  大型的自動化廠商使用它們自己的基於以太網的應用協議,類似於EtherNet/IP,Profinet或Modbus/TCP。這些協議都支持標準的TCP/IP,所以這類應用中,標準的工業以太網交換機也可以使用。SNMP協議已被廣泛使用於商用環境中,用於交換機的配置和診斷。然而,自動化中使用的配置工具不支持SNMP協議,因此很難用來配置相應的交換機。所以赫思曼公司開始讓交換機學習自動化的語言,將來使用PLC、驅動設備或I/Olaipeizhijiaohuanjidouhuichengweikeneng。duiyonghulaishuozuidadeyichushikeyiyongshuxidezidonghuagongjupeizhiwangluole,bingqieyizhangwanzhengdecailiaodanyekeyibeiqingsongdichuangjian。

  4無線網絡提供新的應用可能

  如今無線網絡技術(WirelessLAN(WirelessLocalAreaNetworks))被廣泛應用在辦公環境中。移動性、靈活性、非常易於安裝、低成本,無線通信的這些優點,使得這項技術漸漸被應用於工業環境中。現在WLAN越yue來lai越yue多duo的de成cheng為wei傳chuan統tong有you線xian網wang絡luo的de一yi種zhong補bu充chong。典dian型xing的de應ying用yong是shi在zai生sheng產chan物wu流liu的de移yi動dong終zhong端duan上shang,操cao作zuo和he監jian控kong生sheng產chan線xian或huo提ti供gong在zai線xian數shu據ju的de快kuai速su交jiao換huan。例li如ru預yu定ding數shu據ju可ke以yi從cong監jian控kong中zhong心xin直zhi接jie送song到dao倉cang庫ku的de鏟chan車che上shang。

  工業環境不同於商用環境,像以太網中的集線器、交換機和電纜等均是為商用領域設計的,而未針對較惡劣的工業現場環境來設計(如冗餘直流電源輸入、高溫、低溫、防塵等),故gu商shang用yong網wang絡luo產chan品pin不bu能neng應ying用yong在zai有you較jiao高gao可ke靠kao性xing要yao求qiu的de惡e劣lie工gong業ye現xian場chang環huan境jing中zhong。未wei來lai工gong業ye以yi太tai網wang主zhu幹gan網wang可ke采cai用yong光guang纖xian傳chuan輸shu,現xian場chang設she備bei的de連lian接jie則ze可ke采cai用yong屏ping蔽bi雙shuang絞jiao線xian,對dui於yu重zhong要yao的de網wang段duan還hai可ke采cai用yong冗rong餘yu網wang絡luo技ji術shu,以yi此ci提ti高gao網wang絡luo的de抗kang幹gan擾rao能neng力li和he可ke靠kao性xing。

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