工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)必須比辦公室以太網(wǎng)更強(qiáng)大。

以太網(wǎng)，特別是工業(yè)以太網(wǎng)，最近在制造業(yè)中已成為流行的行業(yè)術(shù)語(yǔ)。雖然相似，但它們都具有不同的特征和優(yōu)點(diǎn)。本文將探討什么是以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)以及它們之間的區(qū)別。

什么是以太網(wǎng)？

以太網(wǎng)最早是在1970年代開(kāi)發(fā)的，后來(lái)被標(biāo)準(zhǔn)化為IEEE 802.3。以太網(wǎng)是IEEE 802.3所涵蓋的一組局域網(wǎng)（LAN）產(chǎn)品，這是一組電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）標(biāo)準(zhǔn)，用于定義有線以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。1這些標(biāo)準(zhǔn)還描述了配置以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則以及網(wǎng)絡(luò)元素如何相互配合。2

以太網(wǎng)使計(jì)算機(jī)可以通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，沒(méi)有它，當(dāng)今現(xiàn)代世界中的設(shè)備之間將無(wú)法進(jìn)行通信。以太網(wǎng)是用于在組織的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)上連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)，設(shè)備，機(jī)器等的電線和電纜系統(tǒng)的全球標(biāo)準(zhǔn)，以便所有計(jì)算機(jī)可以相互通信。以太網(wǎng)始于一條電纜，因此可以將多個(gè)設(shè)備連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。現(xiàn)在，可以根據(jù)需要將以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到新設(shè)備。以太網(wǎng)是當(dāng)今世界上最流行和廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。3

工業(yè)以太網(wǎng)的工作原理

使用以太網(wǎng)時(shí)，數(shù)據(jù)流被分成較短的片段或幀-每個(gè)片段或幀都包含特定的信息，例如數(shù)據(jù)的源和目標(biāo)。為了使網(wǎng)絡(luò)根據(jù)需要接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)是必需的。

以太網(wǎng)技術(shù)的其他術(shù)語(yǔ)包括：

• 介質(zhì)：在現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)中，介質(zhì)是雙絞線或光纖電纜，以太網(wǎng)設(shè)備連接該電纜以提供數(shù)據(jù)傳輸路徑
• 細(xì)分：?jiǎn)蝹€(gè)共享媒體。
• 節(jié)點(diǎn)：連接到網(wǎng)段的設(shè)備。

標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)能夠以10 Mbps到100 Mbps的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。千兆以太網(wǎng)是IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)下使用的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，用于描述以1 Gbps的速率運(yùn)行的以太網(wǎng)速度。千兆位以太網(wǎng)最初通常用于骨干網(wǎng)傳輸以及高性能或大容量服務(wù)器。但是，隨著時(shí)間的流逝，臺(tái)式機(jī)連接和PC已經(jīng)能夠支持它。

以太網(wǎng)上的其他信息

以太網(wǎng)不要與Wi-Fi混淆-《PC Magazine》解釋說(shuō)，以太網(wǎng)使用電纜連接計(jì)算機(jī)和設(shè)備。4幾乎每個(gè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)或LAN連接的引用都是以太網(wǎng)。

什么是工業(yè)以太網(wǎng)？

就像工業(yè)以太網(wǎng)一樣，以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，通常需要更堅(jiān)固的連接器，電纜，最重要的是，更好的確定性。為了獲得更好的確定性，工業(yè)以太網(wǎng)將專用協(xié)議與以太網(wǎng)結(jié)合使用。目前比較流行的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議是PROFINET?，EtherNet / IP的?，EtherCAT的?，SERCOS III，和POWERLINK?。

使用工業(yè)以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率從10 Mbps到1 Gbps。5但是，100 Mbps是工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用中最流行的速度。

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這個(gè)怎么運(yùn)作

工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議（例如PROFINET和EtherCAT）修改標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，以確保不僅正確發(fā)送和接收特定的制造數(shù)據(jù)，而且還可以在需要執(zhí)行特定操作的數(shù)據(jù)時(shí)按時(shí)發(fā)送和接收。例如，使用工業(yè)以太網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的瓶子灌裝廠能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送灌裝數(shù)據(jù)，以確保按預(yù)期方式灌裝瓶子。實(shí)時(shí)自動(dòng)化報(bào)告，當(dāng)瓶子裝滿后，將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送停止灌裝命令。6

消息人士說(shuō)，這樣的信息在辦公室環(huán)境中并不那么重要。如果網(wǎng)頁(yè)丟失，則用戶只需點(diǎn)擊刷新按鈕。但是，在工廠中，一個(gè)小問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難－公司無(wú)法花時(shí)間讓別人注意到錯(cuò)誤并手動(dòng)按下按鈕。但是，工業(yè)以太網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)可以感知裝瓶過(guò)程中的錯(cuò)誤并自動(dòng)停止過(guò)程，從而避免浪費(fèi)時(shí)間，產(chǎn)品和金錢(qián)。

以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)之間的其他區(qū)別

據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)化報(bào)道，與工業(yè)環(huán)境相比，以太網(wǎng)可能用于更多的辦公室。辦公室以太網(wǎng)是為基本使用級(jí)別而設(shè)計(jì)的，而工業(yè)以太網(wǎng)可以考慮為多個(gè)級(jí)別，并可以應(yīng)用于更重負(fù)荷的環(huán)境。

工業(yè)以太網(wǎng)更適合于處理工廠噪聲，工廠過(guò)程需求以及更惡劣的環(huán)境，甚至能夠更好地響應(yīng)工廠現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)沖突。

電纜和連接器的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)也可能有所不同。例如，實(shí)時(shí)自動(dòng)化報(bào)道，在工業(yè)環(huán)境中使用的連接器將不是基本的嵌入式鎖定機(jī)制。由于惡劣的環(huán)境，需要較重的鎖定機(jī)構(gòu)。在重型應(yīng)用中通常也需要密封連接器。

商業(yè)或辦公室以太網(wǎng)與工業(yè)以太網(wǎng)之間的電纜連接也可能有所不同。輕型工業(yè)電纜可能比普通的以太網(wǎng)電纜具有更高的護(hù)套質(zhì)量。而且，正如預(yù)期的那樣，重型電纜周圍的護(hù)套和所使用的金屬也提高了質(zhì)量，使其更加耐用。

確定性是定義工業(yè)以太網(wǎng)并將其與以太網(wǎng)分離時(shí)的重要因素。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)本身并不是確定性的，7但是工業(yè)環(huán)境需要確定性。他們需要在特定時(shí)間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包，并且他們需要確保每次都會(huì)傳遞數(shù)據(jù)。這是因?yàn)樵诠I(yè)環(huán)境中，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)延遲會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難，例如生產(chǎn)過(guò)程中的重大缺陷。對(duì)于選擇部署哪種類型的以太網(wǎng)解決方案，這種實(shí)時(shí)信息傳輸通常是公司的主要決定因素。公司將需要評(píng)估其特定需求，并確定哪種以太網(wǎng)解決方案最適合其組織。