工業(yè)以太網(wǎng)EtherNet／IP性能分析

圖4 EtherNet／IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)點示意圖

節(jié)點1設(shè)備既有作為發(fā)送端也有作為目標端的連接，對節(jié)點2發(fā)送端的2個RPI分別是50、4 ms，接收端的RPI為2 ms；對節(jié)點3發(fā)送端的RPI為4 ms，接收端的RPI為8 ms。同理，節(jié)點2接收的RPI分別為50，4和5 ms，發(fā)送端的RPI為2 ms。節(jié)點3發(fā)送的RPI分別為5和8 ms，接收端的RPI為4 ms。

圖5 數(shù)據(jù)傳輸過程圖

為了實現(xiàn)EtherNet／IP設(shè)備高速度、大容量、安全穩(wěn)定的傳輸，一般都采用嵌入式實時操作系統(tǒng)開發(fā)EtherNet／IP設(shè)備。如圖5所示，節(jié)點1、2在發(fā)送接收數(shù)據(jù)時都存在延遲，跟設(shè)備本身的性能密切相關(guān)，通常會有納秒到毫秒級不等的延遲。

因此，用戶在組建EtherNet／IP網(wǎng)絡(luò)時，需綜合考慮整個網(wǎng)絡(luò)的性能、成本等多方面的因素，可通過設(shè)備的說明書或者數(shù)據(jù)手冊查詢生產(chǎn)廠家給出的設(shè)備性能參數(shù)，選擇符合自身需求的電纜和交換機等網(wǎng)絡(luò)配件。

4 結(jié)語

隨著以太網(wǎng)通信速率的提高和全雙工通信、交換機技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)的通信確定性得到了保障，從而消除了以太網(wǎng)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間通信的主要障礙。以太網(wǎng)的開放性、帶寬高、應(yīng)用廣泛的特點使其在工控領(lǐng)域具有巨大的優(yōu)勢，因此，世界著名廠家和集團紛紛支持工業(yè)以太網(wǎng)并制訂了不同的工業(yè)應(yīng)用標準，而EtherNet／IP已成為國際標準IEC 61158(測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信——工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線)和IEC 61784(與工業(yè)控制系統(tǒng)中使用的現(xiàn)場總線有關(guān)的用于連續(xù)和離散制造的行規(guī)集)的重要組成部分，它能為自動化通信領(lǐng)域提供一個完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，包含了實時以太網(wǎng)、分布式自動化、運動控制、網(wǎng)絡(luò)安全等當前自動化領(lǐng)域的最新技術(shù)。

EtherNet／IP采用生產(chǎn)者／消費者模式極大提高了EtherNet／IP設(shè)備通信的效率。而EtherNet／IP基于標準的以太網(wǎng)，意味著EtherNet／IP工業(yè)用戶能夠直接受益于標準以太網(wǎng)技術(shù)本身的持續(xù)創(chuàng)新和成本降低等帶來的眾多好處，EtherNet／IP的性能會隨著以太網(wǎng)其他技術(shù)如信息安全技術(shù)、高速傳輸技術(shù)、高速交換技術(shù)等的不斷發(fā)展而水漲船高。因此，EtherNet／IP必將成為新一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主流。