Teollisuuden Ethernetin keskeiset tekniikat
Industrial Ethernet on moderni viestintätekniikka teollisuusautomaation ohjaukseen, joka sisältää pääasiassa seuraavat tekniikat:
Kellon synkronointitekniikka:Teollinen Ethernet vaatii kellon synkronoinnin kaikkien solmujen välillä tietojen tarkkuuden ja synkronoinnin varmistamiseksi. Tämän saavuttamiseksi Industrial Ethernet käyttää IEEE 1588 -protokollaa tarkkaan kellon synkronointiin.
Viestintäprotokollatekniikka:Industrial Ethernet vaatii standardoituja viestintäprotokollia eri laitteiden yhteentoimivuuden varmistamiseksi. Yleisiä protokollia ovat Modbus TCP/IP, PROFINET ja EtherNet/IP.
Verkonhallintatekniikka:Industrial Ethernet edellyttää verkon hallintaa ja valvontaa normaalin toiminnan varmistamiseksi ja vianmäärityksen helpottamiseksi. Tämä saavutetaan SNMP-protokollan ja verkonhallintaohjelmiston avulla.
Turvatekniikka:Teollisen Ethernetin on taattava verkon turvallisuus kyberhyökkäysten ja tietomurtojen estämiseksi. Tietoturvakäytäntöjä, palomuureja, tunkeutumisen havaitsemisjärjestelmiä ja muita tekniikoita käytetään verkon turvallisuuden saavuttamiseksi.
Langaton viestintätekniikka:Industrial Ethernet vaatii langattoman viestinnän tuen helpottaakseen laitteiden liikkuvuutta ja joustavaa käyttöönottoa. Langattomissa yhteyksissä käytetään langattomia tukiasemia ja langattomia siltoja. Yhteenvetona voidaan todeta, että Industrial Ethernetin ydinteknologiat sisältävät kellon synkronoinnin, viestintäprotokollat, verkonhallinnan, turvallisuuden ja langattoman viestinnän. Nämä yhdessä muodostavat Industrial Ethernetin perustekniikat ja sovellusperustan.
Tyypillinen teollinen Ethernet-arkkitehtuuri
Tyypillinen teollinen Ethernet-arkkitehtuuri koostuu seuraavista komponenteista:
Teolliset Ethernet-kytkimet:Teollisuuden Ethernet-kytkimet toimivat teollisuuden Ethernet-laitteita yhdistävinä ydinlaitteita, jotka mahdollistavat viestinnän ja tiedonsiirron laitteiden välillä. Kytkimet käyttävät tyypillisesti kolmikerrosta{1}}: ydinkerrosta, koontikerrosta ja käyttöoikeustasoa.
Teolliset Ethernet-reitittimet:Teolliset Ethernet-reitittimet helpottavat ensisijaisesti eri aliverkkojen välistä viestintää ja yhteenliittämistä mahdollistaen tiedonsiirron ja edelleenlähetyksen eri verkkojen yli.
Teolliset Ethernet-yhdyskäytävät:Teolliset Ethernet-yhdyskäytävät käsittelevät ensisijaisesti tietojen muuntamista ja jäsentämistä eri protokollien välillä, mikä mahdollistaa protokollien välisen yhteyden ja viestinnän.
Teolliset Ethernet-päätelaitteet:Teollisuuden Ethernet-päätelaitteita ovat anturit, toimilaitteet, logiikat, käyttöliittymät ja vastaavat laitteet. He keräävät ja ohjaavat kenttätietoja teollisuuden automaation ja ohjauksen saavuttamiseksi.
Teolliset Ethernet-palvelimet:Teolliset Ethernet-palvelimet hoitavat ensisijaisesti tiedon tallennuksen ja hallinnan. Ne mahdollistavat tiedonkeruun, käsittelyn ja tallennuksen ja tarjoavat datatukea ylemmän-tason sovelluksille.
Teollinen Ethernet-hallintajärjestelmä:Teollisuuden Ethernet-hallintajärjestelmiä käytetään ensisijaisesti teollisuuden Ethernet-verkkojen valvontaan, hallintaan ja ylläpitoon. Tämä sisältää verkon topologian hallinnan, laitteen tilan valvonnan, vikadiagnoosin ja hälytystoiminnot. Yhteenvetona voidaan todeta, että tyypillinen teollinen Ethernet-rakenne käsittää useita komponentteja, kuten kytkimiä, reitittimiä, yhdyskäytäviä, päätelaitteita, palvelimia ja hallintajärjestelmiä. Nämä komponentit muodostavat yhdessä täydellisen teollisen Ethernet-järjestelmän.