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工業(yè)以太網專業(yè)術語介紹

2013-10-24 10:03:26 控制工程網  點擊量: 評論 (0)
一、拓撲結構拓撲是網絡中電纜的布置。眾所周知,EIA-485或 CAN 采用總線型拓撲。但在工業(yè)以太網中,由于普遍使用集線器或交換機,拓撲結構為星型或分散星型。二、接線工業(yè)以太網使用的電纜有屏蔽雙絞線(STP

隨著快速以太網使用廣泛、與傳統(tǒng)以太網相似的接線規(guī)則,IEEE802.3u建議自動配置快 速以太網,使得傳統(tǒng)以太網端口能與其它快速以太網端口工作。該配置協(xié)議基于 National Semiconductor’s NWay 標準。雙絞線鏈路自動進行速度匹配,以利于數(shù)據(jù)通訊的進行。該方 案適用于雙絞線鏈接。光纖的情況有所不同。盡管光纖在以太網的發(fā)展歷史中有非常重要的 地位。但兩個光纖設備的速度無法進行自動協(xié)商,這是因為 10BASE-FL 設備工作在 850nm,100BASE-FX 工作在 1300nm。兩者無法互操作。但是,對于自動協(xié)商協(xié)議而言www.cechina.cn,兩個光纖設 備間的自協(xié)商是可行的(如果通訊沒有問題的話)。意識到這一點,新推出的 100BASE-SX 標 準可以使 850nm光纖在 10Mbps 或 100Mbps 下工作。100Mbps 下網段的距離為 300米。因此, 安裝時請注意。光纖的速率通常是固定的,不實行協(xié)商。自動協(xié)商協(xié)議在雙絞線鏈路是成功 的。自動協(xié)商的優(yōu)點在于它使用戶無需進行手工設置,完全由設備自身決定各自的技術水準。 級別由高到低如下:


1000BASE-T 全雙工 最高

1000BASE-T

100BASE-T2 全雙工

100BASE-TX 全雙工

100BASE-T2

100BASE-T4

100BASE-TX

10BASE-T 全雙工

10BASE-T 最低

其中最低的級別是 10BASE-T(半雙工、共享以太網),最高為 1000BASE-T 全雙工。這 是一個完整的優(yōu)先級別方案,但不表示某塊網卡可以處理所有這些技術。實際上,有一些技 術在商業(yè)上并沒有實施,但它們都與 IEEE802.3 標準一致。每個端口檢查各自的技術性能并 確定最終的速率(較低的速率)。例如:如果網卡支持 10BASE-T 而交換機端口能力在10BASE-T或 10BASE-TX,那么最終選擇的是 10BASE-T。如果一塊網卡是 10BASE-T,而另 一塊 100BASE-TX,兩者因為不兼容而無法通訊。


九、 傳輸協(xié)議

最初設計并沒有涉及一個可靠的端到端的信息傳送。網絡互聯(lián)(兩個網絡互相通訊)的 義務在第三層-網絡層。傳輸和互聯(lián)成為協(xié)議棧的一部分,TCP/IP 和 SPX/IPX 是常用的兩個 協(xié)議。這兩個協(xié)議并不能互相操作,所以以太網節(jié)點須使用兼容的協(xié)議。由于 TCP/IP 在互聯(lián) 網的應用,它成為主要協(xié)議,在工業(yè)網絡也如此。實際上,TCP/IP 是一組 RFC 定義的協(xié)議(request for comments),有很多年了。除了以太網,TCP/IP 還和別的數(shù)據(jù)鏈路技術工作,它 位于物理層/數(shù)據(jù)鏈路層之上。傳輸層上,有兩個重要的協(xié)議:TCP 和 UDP。前者對接收的信 息進行確認。兩者都很有用。在協(xié)議棧的上層,有多個有用的應用層協(xié)議在工業(yè)以太網專題">工業(yè)以太網使用。 對于用戶來說,編址是個重要的話題。IP 協(xié)議負責可能位于不同網絡中站點間數(shù)據(jù)包的路由。 每個站點有唯一的 32 位地址(分別表示網絡地址、主機地址)。地址以點分十進制四字節(jié)表 示。128.8.120.5 是個有效的地址但無法確定何為主機、何為網絡。地址分為五類,地址分為A~E 類。通過觀察第一字節(jié)即可進行分類。

IP 的分配并不簡單,通常由網管分配。一旦分配好,就必須應用在網絡中的各個站上。IP 地址分靜態(tài)和動態(tài)分配兩種。動態(tài)分配由服務器進行。靜態(tài)分配由配置進行。下列地址為 私人地址,在路由器上不能分配。因此,它們在互聯(lián)網上沒有應用。

10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

172.16.0.0~172.31.255.255

192.168.0.0~192.168.255.255

IP 地址和以太網 MAC地址是不同的,不能混淆。MAC地址由設備生產商分配,所以是 全球唯一的。IP 地址是安裝時分配并根據(jù)需要進行重分配。

十、 應用層協(xié)議

確定所用的接頭、電纜,采用集線器還是交換機,分配了 IP,就可以在站點間通訊了。 現(xiàn)在需要考慮 OSI 高層的兼容性。這兒推薦的工業(yè)自動化協(xié)議有Ethernet/IP、iDA、PROFInet和 Modbus/TCP。這還不包括傳統(tǒng)互聯(lián)網應用-FTP、SNMP、SMTP和 TELNET。用戶手中 的設備可能并不支持這些協(xié)議,所以需要理解自身系統(tǒng)的兼容性。

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責任編輯:廖生玨

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