При использовании стандартного Ethernet время реакции сети часто превышает 100 мс. В локальных сегментах сети с малым количеством устройств оно снижается до 20 мс при использовании протокола TCP и до 10 мс - для UDP. Использование прямой MAC - адресации в локальных сегментах сети может уменьшить время реакции до 1 мс [Fourteen]. Однако это время в Ethernet является случайной величиной. Поэтому основным отличием промышленного Ethernet от офисного является наличие коммутаторов, которые превращают Ethernet в сеть с детерминированным поведением.
Для промышленных применений не годятся кабели и разъемы, используемые в офисных сетях. Поэтому ряд производителей представляют на рынке разъемы RJ-45 со степенью защиты IP67 от воздействий окружающей среды.
Надежность промышленного Ethernet обеспечивается резервированием кабельных линий и сетевых карт, а также специальным программным обеспечением для резервирования [Кисилев], см. также раздел "Аппаратное резервирование".
Для повышения степени защиты системы управления от несанкционированного доступа магистральную сеть Industrial Ethernet отделяют от офисной брандмауэром*.
|
|
Отличительными признаками промышленного Ethernet являются:
o отсутствие коллизий и детерминированность поведения благодаря применению коммутаторов;
o индустриальные климатические условия;
o устойчивость к вибрациям;
o отсутствие вентиляторов в оборудовании;
o повышенные требования к электромагнитной совместимости;
o компактность, крепление на ДИН-рейку;
o удобное подключение кабелей;
o диагностическая индикация на панели прибора;
o электропитание от источника напряжения в диапазоне от 10 до 30 В;
o возможность резервирования;
o разъемы и оборудование со степенью защиты до IP67;
o защита от электростатических зарядов, электромагнитных импульсов, от превышения напряжения питания;
o полнодуплексная передача.
Недостатком Ethernet является значительный уровень "накладных расходов" в протоколах TCP/IP, которые рассчитаны на пересылку данных больших объемов. Если же устройство пересылает всего 8 байт, что типично для АСУ ТП, то полезная информация в протоколе составляет всего 11%, поскольку каждый пакет TCP/IP содержится 68 байт служебной информации. Однако это часто можно скомпенсировать большой пропускной способностью сети.