工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展與前景

摘要：隨著以太網(wǎng)技術(shù)的成熟，交換技術(shù)的應(yīng)用，高速以太網(wǎng)的發(fā)展等在工業(yè)自動化領(lǐng)域上正迅速增長，幾乎所有的現(xiàn)場總線系統(tǒng)zui終可以都連接到以太網(wǎng)。

1.分散型控制系統(tǒng)DCS及其發(fā)展

現(xiàn)代意義的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系是出現(xiàn)在上世紀(jì)七十年代，即zui初的分散型控制系統(tǒng)DCS(也稱集散控制系統(tǒng))，它有著明顯的缺點：首先，結(jié)構(gòu)是多級主從關(guān)系，現(xiàn)場設(shè)備之間相互通信必須經(jīng)過主機，使得主機負荷重、效率低，且主機一旦發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就會崩潰；其次，它還使用大量的模擬信號，很多現(xiàn)場儀表仍然使用傳統(tǒng)的4—20mA電流模擬信號，傳輸可靠性差，不易于數(shù)字化處理；第三，各系統(tǒng)設(shè)計廠家的DCS制定獨立的標(biāo)準(zhǔn)，通訊協(xié)議不開放，極大的制約了系統(tǒng)的集成與應(yīng)用，不利于現(xiàn)代跨國公司的進一步發(fā)展。

為了克服DCS系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸，進一步滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要，現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)運而生。經(jīng)過四十年的發(fā)展，出現(xiàn)了過多的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)種類，且各有自己的優(yōu)勢和適用范圍，用戶如何取舍是比較棘手的問題；其次，控制系統(tǒng)中如果有多種現(xiàn)場總線同時存在，由于總線通信協(xié)議的多樣性。這樣會使控制任務(wù)無限復(fù)雜化，另外在本質(zhì)安全、系統(tǒng)可靠性、數(shù)據(jù)傳輸速度等方面存在一些技術(shù)瓶頸或不符合現(xiàn)代企業(yè)對信息的要求。為了解決這些問題而出現(xiàn)了以TCP／IP協(xié)議為基礎(chǔ)的工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)技術(shù)。下面對工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)技術(shù)進行詳細介紹。

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   M12連接器產(chǎn)品規(guī)格的多種多樣早已成為工業(yè)生產(chǎn)用量zui大的一種香餑餑產(chǎn)品，對于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，傳感器執(zhí)行器M12連接器系列的防護等級IP67/IP68，特別是M12 RJ45網(wǎng)線公母頭早已對工業(yè)以太網(wǎng)有強大的吸引力甚至往往更適合。M12與D編碼4PIN插頭已經(jīng)被定義為一個工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（IEC61076-2-101）。M12連接器技術(shù)是建立在傳感器，執(zhí)行機構(gòu)和現(xiàn)場總線布線，并提供了一些優(yōu)勢，在工業(yè)環(huán)境中。

   上?？朴ㄉa(chǎn)的M12 RJ45網(wǎng)線，它不僅提供了在一個艙壁式M12連接器和屏蔽RJ45插座上，以解決具體的工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用的另一端。此連接器是“D編碼”（IEC61076-2-101），并支持雙方10BASE - T和100Base -TX以太網(wǎng)機器和設(shè)備，其接插處防水等級能達到IP67/IP68。設(shè)備互連適合其*和時尚的設(shè)計，可以安裝配電板，易于安裝/卸載，并可以連接到非防水傳統(tǒng)預(yù)端接RJ45插頭。

訂貨型號:D-KYF12J4ZT-L5M-RJ45-J8

一般技術(shù)參數(shù)

使用環(huán)境

M12部特征

RJ45特征

電纜

http://m.gzpgy.com/

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3. 以太網(wǎng)與工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)特點

以太網(wǎng):

（1）具有相當(dāng)高的數(shù)據(jù)傳輸速率（目前已達到100Mbps），能提供足夠的帶寬；

（2）由于具有相同的通信協(xié)議，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT（信息技術(shù)）世界；

（3）能在同一總線上運行不同的傳輸協(xié)議，從而能建立企業(yè)的公共網(wǎng)絡(luò)平臺或基礎(chǔ)構(gòu)架；

（4）在整個網(wǎng)絡(luò)中，運用了交互式和開放的數(shù)據(jù)存取技術(shù)；

（5）沿用多年，已為眾多的技術(shù)人員所熟悉，市場上能提供廣泛的設(shè)置、維護和診斷工具，成為事實上的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；

（6）允許使用不同的物理介質(zhì)和構(gòu)成不同的拓撲結(jié)構(gòu)。

工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線):

（1）基于TCP/IP的以太網(wǎng)采用主流標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議開放、完善不同廠商設(shè)備，容易互連具有互操作性；

（2）可實現(xiàn)遠程訪問，遠程診斷；

（3）不同的傳輸介質(zhì)可以靈活組合，如同軸電纜、雙絞線、光纖等；

（4）網(wǎng)絡(luò)速度快，可達千兆甚至更快；

（5）支持冗余連接配置，數(shù)據(jù)可達性強，數(shù)據(jù)有多條通路抵達目的地；

（6）系統(tǒng)容易幾乎無限制，不會因系統(tǒng)增大而出現(xiàn)不可預(yù)料的故障，有成熟可靠的系統(tǒng)安全體系；

（7）可降低投資成本。

4. 工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)的前景

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的成熟，交換技術(shù)的應(yīng)用，高速以太網(wǎng)的發(fā)展等在工業(yè)自動化領(lǐng)域上正迅速增長，幾乎所有的現(xiàn)場總線系統(tǒng)zui終可以都連接到以太網(wǎng)。隨著集成電路的發(fā)展，的微處理器作為I/O處理器和控制器核心的條件逐漸成熟，而在控制器上運行的實時嵌入式操作系統(tǒng)使控制器易于實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議，以太網(wǎng)絡(luò)更易于接近現(xiàn)場。工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)已經(jīng)成為控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。過程控制工業(yè)和自動化工業(yè),從嵌入式系統(tǒng)到現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),都認(rèn)識到了以太網(wǎng)和TCP/IP 的重要性,以太網(wǎng)和TCP/ IP 作為世界上應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,它將成為過程級和控制級的主要傳輸技術(shù)。帶TCP/ IP 協(xié)議的

標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口現(xiàn)在已經(jīng)在智能設(shè)備和I/ O 模塊中使用。它能夠與工廠信息管理系統(tǒng)進行直接地、無縫地連接,而無需任何設(shè)備。

因此可以說,工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)在工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)中的使用將構(gòu)建從底層的現(xiàn)場設(shè)備到先進與優(yōu)化控制層、企業(yè)管理決策層的綜合自動化網(wǎng)絡(luò)平臺,從而可以消除企業(yè)內(nèi)部的各種自動化孤島。以太網(wǎng)作為21 世紀(jì)未來工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的,它將在控制和現(xiàn)場設(shè)備級成為標(biāo)準(zhǔn)的高速工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，有著廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。工業(yè)以太網(wǎng)(M12 RJ45網(wǎng)線)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間的通信已成大勢所趨。

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