| 巴赫曼DI232產品 |
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| 上架時間：2024-06-13 12:00:04 | 瀏覽量：135 | |
廈門光沃自動化設備有限公司
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| 所屬行業：PLC控制系統 | 主要客戶：全國市場 | |
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巴赫曼DI232 存儲轉發意味著交換機在轉發之前要收到完整的數據報文。這在交換機處理方面具有優勢，但也帶來了潛在問題，會對延遲和可靠性產生負面影響： 當數據報文經過交換機時，會按照其長度生成一定的延遲。如果多個交換機級聯，延遲影響會被放大。 由于交換機的存儲容量不是無限的，如果網絡使用過度（流量過多），它可能拒絕數據報文；這意味著可能會丟失數據報文（甚至那些優先級較高的數據報文）。 長數據報文會長時間堵塞端口。 交換機級聯從一開始就給工業環境應用帶來了挑戰。除了用于IT領域中的星型拓撲結構以外，自動化領域也常使用線型、環型和樹型拓撲結構。這些經過調整的拓撲結構大幅降低了以太網安裝的布線要求和成本。因此，在工業應用中，采用直通式策略的雙端口交換機被整合到現場設備中。直通式意味著數據報文在被完全接收前被轉發。
圖2. 拓撲結構。 必須保證總是能為高優先級數據報文提供足夠的帶寬（和緩沖區空間）。標準以太網目前還無法做到這一點。 一體適用的技術：工業以太網橫空出世 由于傳統的以太網沒有足夠的帶寬預留功能，自動化領域的專家從2000年就開始著手開發自己的以太網版本。然而，他們選取的開發路徑各不相同。以下方法各有特色： 使用以太網作為現場總線傳輸介質的協議。這些協議要求自己完全控制以太網介質。傳統的TCP/IP通信只能通過現場總線（EtherCAT®和POWERLINK®）或現場總線(Sercos)分配的通道進行搭載。現場總線牢牢掌握著帶寬控制。 通過以太網上的時間分片程序來保證帶寬預留的協議。這里要提一下PROFINET® IRT。IRT支持在運行軟實時或背景流量的相同電纜上進行確定性硬實時數據傳輸。時間片的規劃需要一個精確的傳輸路徑時序模型。 基于共享以太網電纜的協議。這些協議使用QoS并非常適用于工廠自動化和過程自動化應用。PROFINET RT和EtherNet/IP是值得關注的例子。這些協議僅限用于軟實時（周期時間≥1 ms）范圍。
圖3. 時序模型：PHY、電纜和交換機會影響到數據傳輸延遲。使用時隙方法（PROFINET IRT和TSN時間感知整形器(TAS)）時必須考慮這一點。 這些標準需要特殊的硬件來支持，因此需要使用特殊的ASIC。由于PROFINET RT和EtherNet/IP®也是基于嵌入式雙端口直通式交換機的，因此它們在這一點上也不例外。諸如ADI的fido5000之類的靈活、基于硬件的多協議解決方案以精簡的方式解決了這個問題。 步入TSN 借助TSN，業界已經成功開發出符合IEEE 802.1的標準以太網擴展版本，成功地擺脫了過去的限制。因此，ISO七層模型中的標準化第2層現在已經可以向上兼容之前的以太網和硬實時功能。通過802.1AS-rev，TSN還定義了可互操作的統一方法，用于同步網絡中的分布式時鐘。由于通過TSN總能實現"盡力而為"的通信，所以在硬實時應用以及所有其它應用（網絡服務器、SSH等）中，共用電纜成為可能。在這方面，TSN與PROFINET IRT并沒有什么不同，它也提供了相仿的性能。 采用TSN的新增需求是需要更廣泛的網絡配置。集中式或分布式配置均有可能。目前正在討論和實施兼顧兩種類型的配置。未來的發展目標是實現兩種配置機制之間的互操作性。 這一切都再好不過了，TSN的實際優勢到底是什么？ 最常見的是，它提供了市面上更低成本的網絡接口，并且適用于更廣泛的市場。畢竟，TSN也能用于未來的樓宇自動化和汽車行業中。事實上，預計嵌入式TSN解決方案的市場規模將大大超過所有工業以太網解決方案當前市場的總和。 TSN相較以前的工業以太網方式較大的技術優勢是其可擴展性。與當前的工業網絡不同，TSN并不針對特定的傳輸速率進行定義。TSN可用于100 Mbps，也可同樣用于1 Gbps、10 Mbps或5 Gbps。
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