工業(yè)以太網(wǎng)打造工廠聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)

　　工業(yè)以太網(wǎng)是指在工業(yè)環(huán)境中，可將以太網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)元件及技術(shù)，應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備上，工業(yè)以太網(wǎng)會采用TCP/IP協(xié)定，和IEEE802.3的標(biāo)準(zhǔn)兼容，以太網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用中， 其對振動、溫度、濕度和電磁干擾的適應(yīng)要求都比一般的IT產(chǎn)業(yè)裝置工作條件更嚴(yán)苛。

　　過去工廠中每具生產(chǎn)設(shè)備，采取各自獨(dú)立的系統(tǒng)，每臺設(shè)備無法共享生產(chǎn)信息，但隨著以太網(wǎng)絡(luò)及無線通訊技術(shù)發(fā)展成熟，工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)便成為集成工廠內(nèi)設(shè)備的重要基礎(chǔ)設(shè)備。工業(yè)用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備可被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域，如：電信、工業(yè)控制、國防、交通、工廠自動化及能源市場各種不同應(yīng)用中。

　　過去工業(yè)網(wǎng)絡(luò)沒有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口，若需要進(jìn)行連結(jié)集成，往往會透過如RS232、RS485/422特定通訊接口進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)，再透過封閉匯流排進(jìn)行資料傳輸或是工業(yè)自動化控制應(yīng)用。

　　隨后期網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及建置能力發(fā)達(dá)，加上以太網(wǎng)絡(luò)本身的開放性架構(gòu)，另具升級簡化及維護(hù)容易等通訊協(xié)定特色，也讓工業(yè)用通訊設(shè)備市場出現(xiàn)了新變化。不論是用于設(shè)備控制或生產(chǎn)資料搜集，多樣化的生產(chǎn)機(jī)具設(shè)備在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)趨勢發(fā)展下，都有連接網(wǎng)絡(luò)的迫切需求。

　　工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)在TCP/UDP/IP，而非以太網(wǎng)絡(luò)的物理層，將原本工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層定義的信息，封包在以太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層內(nèi)，因此工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)規(guī)范了3件事情：1.以太網(wǎng)絡(luò)可確保資料可送達(dá)，但無法確保資料何時(shí)送達(dá)，換句話說，多數(shù)應(yīng)用必須針對實(shí)時(shí)性重新進(jìn)行系統(tǒng)最佳化。2.以太網(wǎng)絡(luò)制定了一套共享的應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)，可讓信息的傳輸封包定義與解釋更具基準(zhǔn)。3.原商業(yè)用的以太網(wǎng)絡(luò)，慣用的RJ45接頭并不適用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，而工業(yè)規(guī)格的特制連接器成為工業(yè)網(wǎng)通的必需零組件，因此，適用于工業(yè)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成為必須的零組件。

　　對業(yè)主來說，使用工業(yè)以太網(wǎng)，可增進(jìn)其工廠的營運(yùn)效率，如：提升傳輸速率，若使用千兆以太網(wǎng)，使用CAT-5e，CAT-6的網(wǎng)絡(luò)線或光纖作為傳輸介質(zhì)，傳輸速率可以到1Gbit／秒。

　　除了傳輸速度增加之外，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的無線接取器、路由器、網(wǎng)絡(luò)交換器、集線器等網(wǎng)通設(shè)備。以太網(wǎng)絡(luò)在工控產(chǎn)業(yè)已逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)自動化設(shè)備在出場時(shí)都已將以太網(wǎng)絡(luò)通訊埠設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)配備，差別便是在于埠數(shù)的多寡。

　　現(xiàn)有市面的工業(yè)用網(wǎng)絡(luò)閘道器，從1～16埠規(guī)格都有，由于目前后端系統(tǒng)管理多以PC技術(shù)為核心，因此，業(yè)者多采購以PC為基礎(chǔ)架構(gòu)架構(gòu)的序列式轉(zhuǎn)換器，可安裝于PC內(nèi)作訊號的傳遞。

　　序列式產(chǎn)品，如RS-232、RS-422、RS-485等，目前仍占有絕大部分工業(yè)通訊相關(guān)市場，企業(yè)若欲建置工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，則必須先檢視自身生產(chǎn)現(xiàn)場所應(yīng)用的通訊協(xié)定規(guī)格，如果系統(tǒng)架構(gòu)仍停留在序列式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，則必須先行采購多埠式服務(wù)器進(jìn)行基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建置。

　　在未來工業(yè)通訊設(shè)備的發(fā)展趨勢方面，主要有：1.藉由加密措施增加資料傳輸?shù)陌踩浴?.增加網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的穩(wěn)定性。3.朝向無線傳輸發(fā)展。這三方面為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展趨勢。

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　　以太網(wǎng)技術(shù)資料集綿——以太網(wǎng)技術(shù)：邁向工業(yè)物聯(lián)新時(shí)代