一、拓扑结构
拓扑是网络中电缆的布置。众所周知www.cechina.cn,EIA-485或CAN采用总线型拓扑。但在工业以太网中,由于普遍使用集线器或交换机,拓扑结构为星型或分散星型。
二、 接线
工业以太网使用的电缆有屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆。
10Mbps的速率对双绞线没有过高的要求www.cechina.cn,而在100Mbps速率下,推荐使用五类或超五类线。
光纤链接时需要一对,常用的多模光纤波长为62.5/125μm或50/125μm。
三、 接头和连接
双绞线接头中RJ-45较常见,共两对线,一对用于发送,另一对用于接收。在媒介相关接口(MDI)的定义中控制工程网版权所有,这四个信号分别标识为RD+,RD-,TD+,TD-。
图-RJ45接头及端脚分配
一条通信链路由DTE(数据终端设备,如工作站)和DCE(数据通讯设备,如中继器或交换机)组成。集线器端口标识为MDI-X端口表明DTE和DCE可以使用直通电缆相连。假如是两个DTE或两个DCE相连?可以采用电缆交叉的方法或直接利用集线器提供的上连端口(电缆不要交叉)。
光纤接头有两种,ST接头用于10Mbps或100Mbps;SC接头专用于100Mbps。单模纤通常使用SC接头。DTE与DCE之间的连接只需依照端口的TX、RX标识即可。
四、 工业以太网与普通商用以太网产品
什么是工业以太网?技术上,它与IEEE802.3兼容,但设计和包装兼顾工业和商业应用的要求。工业现场的设计者希望采用市场上可以找到的以太网芯片和媒介,兼顾考虑工业现场的特殊要求。首先考虑的是高温、潮湿、震动。第二看是否能方便地安装在工业现场控制柜内。第三是电源要求。许多控制柜内提供的电源都是低压交流或直流。墙装式电源装置有时不能适应。电磁兼容性(EMC)的要求随工业环境对EMI(工业抗干扰)和ESD(工业抗震)要求的不同而变化。现场的安全标准与办公室的完全不同。有时需要的是恶劣环境的额定值。工厂里采用的可能是工业控制柜标准而楼宇系统采用的往往是烟雾标准。显然低价的商用以太网集线器和交换机无法达到这些要求。
五、 速度和距离
讨论共享型以太网的距离,不能忽略碰撞域( Collision Domain)的概念。
图-共享型以太网中的所有设备和联线必须在一个碰撞域中
共享型以太网或半双工以太网的媒体访问是由载波侦听多路访问/碰撞检测(CSMA/CD)确定的。在半双工的通讯方式下,发送和接收不能同时进行,否则数据会发生碰撞。站点发送前控制工程网版权所有,首先要看是否有空闲的信道。发送时,站点还会在一段时间内收听www.cechina.cn,确保在这一时间内没有其它站点在进行同步传送,最终本站发送成功。反之,发生碰撞,源站点发送阻塞信号加强碰撞。竞争站点延迟后(延迟时