從EtherNet/IP®到EtherCAT®的以太網(wǎng)解決方案以其獨特的方式克服了這些缺點。盡管工業(yè)以太網(wǎng)相較于別的替代技術還有一些其它優(yōu)勢,然而它在運動控制中還遠沒有占到主導地位。我們來看看它能夠并且將會在未來幾年的競爭中越來越被接受的三個原因。
融合而不是增加復雜性
隨著時間的推移,企業(yè)IT與工廠之間的互聯(lián)不斷增加,導致了系統(tǒng)更復雜,往往將標準以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線混合使用。例如,機器可能會利用:
適用于與伺服器進行通信的SERCOS1
適用于聯(lián)網(wǎng)變頻驅(qū)動器的PROFIBUS®
適用于故障安全現(xiàn)場總線通信的SafetyBUSp
適用于連接至傳感器的DeviceNet
適用于向終用戶發(fā)送數(shù)據(jù)、通過網(wǎng)關訪問的以太網(wǎng) 以太網(wǎng)是有線還是無線;中國臺灣以太網(wǎng)測試聯(lián)系方式
當然,處在網(wǎng)絡的一些交換機對這個參數(shù)是有要求的。大家不妨考慮下這種狀況:某臺核心交換機用 16 個千兆端口連接 16 棟樓宇內(nèi)的交換機,這臺交換機會要求 16 個端口同時通信,并可能帶寬達到飽和狀態(tài),也就是說它需要至少 16G 的交換總?cè)萘?,才能滿足網(wǎng)絡需求,這也是我們以后選擇交換機交換容量的一種參考。同時我們還要為未來升級預留擴展,那么為其準備 1 倍的升級空間,即此設備比較好有 32G 的交換總?cè)萘?。為了讓大家對交換機的這個能力有個印象,我們舉一些例子,如一般廠商的系列交換機中,低端部門工作組級交換機的交換容量一般是 2G 左右,匯聚層設備一般為 20G 左右,設備從 30G到 180G 不等。眼圖測試以太網(wǎng)測試執(zhí)行標準10G以太網(wǎng)接口及測試方法;
另外,對于以太網(wǎng)測試來說,還需要測試被測件的回波損耗(即S11反射參數(shù)),以考量 被測件的阻抗匹配情況。回波損耗過大會引起信號反射、失真、串擾等。特別是對于千兆以太網(wǎng)來說,由于其是4對電纜同時雙向工作,所以對回波損耗要求更高。要進行回波損耗的 測量,只依靠示波器是不夠的,還需要用到矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)。有些以太網(wǎng)測試軟件 還提供了網(wǎng)絡分析儀的控制功能,可以用示波器的主機通過GPIB或網(wǎng)絡接口控制矢量網(wǎng) 絡儀完成回波損耗的測試,并對測試數(shù)據(jù)進行分析運算(比如換算到阻抗為85Ω或1152 時的反射情況),把測試結(jié)果添加到測試報告中。圖7.18是進行回波損耗測試時的 組網(wǎng)。
高速以太網(wǎng)
快速以太網(wǎng):快速以太網(wǎng)(FastEthernet)也就是我們常說的百兆以太網(wǎng),它在保持幀格式、MAC(介質(zhì)存取控制)機制和MTU(比較大傳送單元)質(zhì)量的前提下,其速率比10Base-T的以太網(wǎng)增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base-T以太網(wǎng)現(xiàn)有的應用程序和網(wǎng)絡管理工具能夠在快速以太網(wǎng)上使用??焖僖蕴W(wǎng)是基于擴充的IEEE802.3標準。
千兆以太網(wǎng):
千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng),它可以提供1Gbps的通信帶寬,采用和傳統(tǒng)10M、100M以太網(wǎng)同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長,因此可以實現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡升級。只用于PointtoPoint,連接介質(zhì)以光纖為主,比較大傳輸距離已達到70km,可用于MAN的建設。
由于千兆以太網(wǎng)采用了與傳統(tǒng)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)完全兼容的技術規(guī)范,因此千兆以太網(wǎng)除了繼承傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)的優(yōu)點外,還具有升級平滑、實施容易、性價比高和易管理等優(yōu)點。
千兆以太網(wǎng)技術適用于大中規(guī)模(幾百至上千臺電腦的網(wǎng)絡)的園區(qū)網(wǎng)主干,從而實現(xiàn)千兆主干、百兆交換(或共享)到桌面的主流網(wǎng)絡應用模式。
小知識:千兆以太網(wǎng)的優(yōu)勢是同舊系統(tǒng)的兼容性好,價格相對便宜。在這也是千兆以太網(wǎng)在同ATM的競爭中獲勝的主要原因。
什么是以太網(wǎng)交換機?
Jason Goerges在發(fā)表于2010年Machine Design的一篇文章中解釋道:“基于EtherCAT的分布式處理器架構(gòu)具備寬帶寬、同步性和物理靈活性,可與集中式控制的功能相媲美并兼具分布式網(wǎng)絡的優(yōu)勢”。3 “事實上,一些采用這種方式的處理器可以控制多達64個高度協(xié)調(diào)的軸(包括位置、速度和電流環(huán)以及換向),采樣速率和更新速率為20 kHz。
面向IIoT的長期可行性
以太網(wǎng)自作為一種局域網(wǎng)技術問世以來,已經(jīng)過一系列發(fā)展。鑒于傳統(tǒng)現(xiàn)場總線組件目前的制造規(guī)模較小,而PCI正面臨逐漸成為過時的工業(yè)標準架構(gòu)的風險,以太網(wǎng)經(jīng)過不斷發(fā)展,現(xiàn)已完全有能力為以IP為的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供服務。 以太網(wǎng)交換機的工作原理是什么?海南以太網(wǎng)測試調(diào)試
100Base-Tx和1000Base-T以太網(wǎng)信號電平編碼方式對比;中國臺灣以太網(wǎng)測試聯(lián)系方式
發(fā)射機功率譜密度:正常發(fā)送的10GBase-T的信號是類似噪聲的信號,從時域分析比較困難,對其功率的衡量主要是從頻域測試。這時被測件發(fā)出正常的隨機數(shù)據(jù)流,
用頻譜儀(或者示波器做FFT變換)測量其頻域的功率分布,確保滿足頻譜模板的要求?!ぐl(fā)射機功率:與上面一個測試類似,都是在頻域進行測量。這個測試是用頻譜儀測量驗證被測件在頻域發(fā)送的總功率滿足3.2~5.2dBm的要求。
發(fā)送時鐘頻率:與發(fā)射機抖動測試項目的測試方法類似,被測件發(fā)出類似時鐘的信號, 用示波器測量信號頻率驗證被測件的符號速率在800MHz±50ppm* 的范圍內(nèi)。 中國臺灣以太網(wǎng)測試聯(lián)系方式