الربط البيني للحافلات الميدانية والإيثرنت في نظام التحكم الآلي

Dec 22, 2022 ترك رسالة

في الماضي ، كانت أكبر عقبة أمام Ethernet لدخول نظام ناقل المجال هي عدم اليقين من Ethernet ، لأن Ethernet تستخدم بروتوكول التحكم في الوصول إلى الوسائط CSMA / CD في طبقة ارتباط البيانات. هذا البروتوكول ذو كفاءة عالية في حالة الحمل الخفيف ، ولكن في حالة الحمل الثقيل ، لأن البروتوكول سيتوقف مؤقتًا لفترة عشوائية ويعيد محاولة الإرسال بعد التعارض. يؤثر هذا على أداء البيانات في الوقت الفعلي. هذا أمر لا يطاق بالنسبة لشبكة التحكم الصناعي ذات المتطلبات الصارمة في الوقت الفعلي ، والمعدات المستخدمة بواسطة Ethernet ، بما في ذلك الموصلات والمحاور والمفاتيح والكابلات ، مصممة للتطبيقات المكتبية ولا تلبي متطلبات البيئة القاسية للصناعة موقع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أداء Ethernet ضعيف في مكافحة التداخل ، وليس لديه أداء أمان أساسي ، ولا يمكنه توفير الطاقة للأجهزة الميدانية. ومع ذلك ، مع تطور التكنولوجيا ، أصبح 100M Ethernet هو الاتجاه السائد ، كما تم وضع 10 جيجابت إيثرنت في التشغيل الفعلي ، وقد أدى تطوير تقنية Ethernet المحولة إلى حل مشكلة العشوائية الكبيرة لوقت الإرسال الناجم عن تصادم Ethernet. ويقوم مصنعو معدات Ethernet أيضًا بتطوير معدات تلبي متطلبات المجال الصناعي لتلبية المتطلبات. في الوقت نفسه ، لها الخصائص التالية:


1 ، Ethernet هي تقنية شبكات الكمبيوتر الأكثر استخدامًا ، من خلال مجموعة واسعة من الدعم الفني. تدعم جميع لغات البرمجة تقريبًا تطوير تطبيقات Ethernet ، مثل Java و Visual C plus و Visual Basic وما إلى ذلك. يتم استخدام لغات البرمجة هذه على نطاق واسع وتقديرها من قبل مطوري البرامج ، لذلك لديهم احتمالات جيدة للتطوير. لذلك ، إذا تم استخدام Ethernet كنقل مجال ، فيمكنه ضمان إمكانية تحديد مجموعة متنوعة من أدوات التطوير وبيئات التطوير.


2. تكلفة منخفضة. نظرًا لأن Ethernet هو الأكثر استخدامًا ، فهو ذو قيمة عالية ويدعمه على نطاق واسع تطوير الأجهزة والشركات المصنعة. هناك مجموعة متنوعة من منتجات الأجهزة للمستخدمين للاختيار من بينها ، وبسبب التطبيق الواسع ، فإن سعر الأجهزة منخفض نسبيًا. في الوقت الحالي ، لا يتجاوز سعر محول شبكة Ethernet عُشر سعر Profibus و FF والحافلات الميدانية الأخرى ، ومع تطور تقنية الدوائر المتكاملة ، سينخفض ​​سعره بشكل أكبر [34].


3. ارتفاع معدل الاتصال. في الوقت الحاضر ، تم استخدام 100M Fast Ethernet على نطاق واسع ، وتقنية 1000M Ethernet ناضجة تدريجيًا ، وتم وضع 10 جيجابت إيثرنت قيد الاستخدام ، ومعدلها أسرع بكثير من ناقل المجال الحالي. يمكن لشبكة إيثرنت تلبية المتطلبات الأعلى لعرض النطاق الترددي.


4. موارد البرامج والأجهزة الغنية. نظرًا لاستخدام Ethernet لسنوات عديدة ، يتمتع الأشخاص بخبرة كبيرة في تصميم وتطبيق Ethernet ، وهم على دراية كبيرة بتقنيتها. يمكن أن يؤدي وجود قدر كبير من موارد البرامج وخبرة التصميم إلى تقليل تكاليف التطوير والتدريب للنظام بشكل كبير ، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من التكلفة الإجمالية للنظام ، ويسرع بشكل كبير في تطوير النظام والترويج له.


5. إمكانات كبيرة للتنمية المستدامة. نظرًا للتطبيق الواسع لشبكة إيثرنت ، فقد حظي تطويرها بتقدير كبير واستثمر الكثير من التقنيات. وفي عصر تغير المعلومات هذا ، يعتمد بقاء المؤسسات وتطويرها إلى حد كبير على شبكة إدارة اتصالات سريعة وفعالة ، وسيكون تطوير تكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا الاتصالات أسرع وأكثر نضجًا ، وبالتالي ضمان أن الإيثرنت تستمر التكنولوجيا في التطور إلى الأمام.


لذلك ، إذا كان مجال التحكم الصناعي يستخدم الإيثرنت كنظام أساسي لشبكة الاتصالات بين الأجهزة الميدانية ، فيمكن تجنب تقنية ناقل المجال من تطوير تكنولوجيا شبكة الكمبيوتر خارج التيار الرئيسي ، بحيث تعمل تقنية ناقل المجال وتقنية الشبكات الأخرى على تعزيز بعضها البعض ، والتنمية المشتركة ، وضمان التنمية المستدامة للتكنولوجيا ، من حيث ترقية التكنولوجيا دون استثمار بحثي منفصل. في المستقبل ، لا بد أن تتطور شبكة التحكم الصناعي إلى الترابط الصناعي.


CgAH6F_ESyWALy0qAADJOw7d76o911