以太网和工业以太网之间有什么区别?

工业以太网系统必须比办公室和家用以太网抗造。

以太网,特别是工业以太网,最近在制造业中已成为行业术语。虽然相似,但它们都具有不同的特征和优点。本文将探讨什么是以太网和工业以太网以及它们之间的区别。

什么是以太网?

以太网最早是在1970年代开发的,后来被标准化为IEEE 802.3。以太网是IEEE 802.3所涵盖的一组局域网(LAN)产品,这是一组电气和电子工程师协会(IEEE)标准,用于定义有线以太网媒体访问控制的物理层和数据链路层。 这些标准还描述了配置以太网网络的规则以及网络元素如何相互配合。

以太网使计算机可以通过一个网络进行连接,没有它,当今现代世界中的设备之间将无法进行通信。以太网是用于在组织的单个网络上连接多台计算机,设备,机器等的电线和电缆系统的全球标准,以便所有计算机可以相互通信。以太网始于一条电缆,因此可以将多个设备连接到一个网络上。现在,可以根据需要将以太网网络扩展到新设备。以太网是当今世界上最流行和广泛使用的网络技术。

工业以太网的工作原理


图1.工业环境中需要此先进技术,以确保正确发送和接收特定的制造数据。如果以瓶灌装厂为例,则工业以太网自动化技术能够通过网络发送灌装数据,以确保按预期方式灌装瓶。


使用以太网时,数据流被分成较短的片段或帧-每个片段或帧都包含特定的信息,例如数据的源和目标。为了使网络根据需要接收和发送数据,此类数据是必需的。

以太网技术的其他术语包括:

  • 介质:在现代以太网技术中,介质是双绞线或光纤电缆,以太网设备连接该电缆以提供数据传输路径

  • 细分:单个共享媒体。

  • 节点:连接到网段的设备。

标准以太网能够以10 Mbps到100 Mbps的速度发送数据。千兆以太网是IEEE 802.3标准下使用的一个术语,用于描述以1 Gbps的速率传输的以太网速度。千兆位以太网最初通常用于骨干网传输以及高性能或大容量服务器。但是,随着时间的流逝,台式机连接和PC已经能够支持它。

什么是工业以太网?

工业以太网就像有人的串口服务器一样,以太网应用于工业环境,通常需要更坚固的连接器,电缆,而且最重要的是,更好的稳定性。为了获得更好的稳定性,工业以太网将专用协议与以太网结合使用。目前比较流行的工业以太网协议是PROFINET ®,EtherNet / IP的®,EtherCAT的®,SERCOS III,和POWERLINK ®。

使用工业以太网,数据传输速率从10 Mbps到1 Gbps。 但是,100 Mbps是工业以太网应用中最流行的速度。

   

图2.工业以太网需要在办公室使用的以太网系统中看不到的其他注意事项。工厂地面上的制造设备暴露于不同的温度,振动和其他潜在的干扰噪声中。

怎么运行的

诸如PROFINET和EtherCAT之类的工业以太网协议以某种方式修改了标准以太网,以确保不仅正确发送和接收特定的制造数据,而且还可以在执行特定操作所需的数据时按时发送和接收。例如,使用工业以太网自动化技术的瓶子灌装厂能够通过网络发送灌装数据,以确保按预期方式灌装瓶子。实时自动化报告,当瓶子装满后,将通过网络发送停止灌装命令。

消息人士说,这样的信息在办公室环境中并不那么重要。如果网页丢失,则用户只需点击刷新按钮。但是,在工厂中,一个小问题可能会导致灾难—公司无法花时间让别人注意到错误并手动按下按钮。但是,工业以太网自动化网络可以感知装瓶过程中的错误并自动停止过程,从而避免浪费时间,产品和金钱。

以太网和工业以太网之间的其他区别

据实时自动化报道,与工业环境相比,以太网可能用于更多的办公室。办公室以太网是为基本使用级别而设计的,而工业以太网可以考虑为多个级别,并可以应用于更重负荷的环境。

工业以太网更适合于处理工厂噪声,工厂过程需求和更恶劣的环境,甚至能够更好地响应工厂现场的数据冲突。工业级以太网模块,工业级串口转以太网服务器

电缆和连接器的工业以太网技术也可能有所不同。例如,实时自动化报道,在工业环境中使用的连接器将不是基本的嵌入式锁定机制。由于恶劣的环境,需要较重的锁定机构。重型应用中通常也需要密封连接器。

商业或办公室以太网与工业以太网之间的电缆连接也可能有所不同。轻型工业电缆可能比普通的以太网电缆具有更高的护套质量。而且,正如预期的那样,重型电缆周围的护套和所使用的金属也提高了质量,使其更加耐用。

确定性是定义工业以太网并将其与以太网分离时的重要因素。标准以太网本身并不是确定性的,但是工业环境需要确定性。他们需要在特定时间发送和接收数据包,并且他们需要确保每次都会传递数据。这是因为在工业环境中,设备之间的数据丢失或数据延迟会导致灾难,例如生产过程中的重大缺陷。对于选择部署哪种类型的以太网解决方案,这种实时信息传输通常是公司的主要决定因素。公司将需要评估其特定需求,并确定哪种以太网解决方案最适合其组织。

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