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以太网用于运动控制的三个原因

以太网正成为工业应用中日益重要的网络。就运动控制而言，以太网、现场总线以及其他技术（如组件互连）历来都是相互竞争的，用以在工业自动化和控制系统中获得对一些苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性（保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点），这是确保位置保持所必需的，这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层，但它还是缺乏可预测性。此外，典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此，现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。
什么是工业以太网交换机？中国香港以太网测试销售厂

10M 以太网

10Mbps以太网即标准以太网，由IEEE802.3定义，同一公共通信信道上的所有用户共享这个带宽，这个公共信道称为总线。在交换式LAN中，每个交换式端口都是一个以太网总线，采用星型拓扑结构。这种连接方式下将有可能提供全双工的连接，此时，将提供20Mbps的总带宽。根据IEEE802.3的规定，10M以太网目前使用的线缆有：10Base-T双绞线、10Base5粗同轴电缆以及10Base2细同轴电缆。10Base-T是目前使用为的一种以太网电缆标准。它具有一个优势就是易于扩展，维护简单，价格低廉，一个集线器加上几根10Base-T电缆，就能构成一个实用的小型局域网（当然还得有计算机），10Base-T的缺点是：电缆的比较大有效传输距离是距集线器100m，即使是高质量的5类双绞线也只能达到150m。3类到6类双绞线在塑料外壳内均有这样的四对线缆，区别主要在于类数越高的双绞线，单位长度内的绞环数越多，拧得越紧，这使得5类或者6类双绞线的交感更少并且在更长的距离上信号质量更好，更适用于高速计算机通信。各种设备需要使用具体的线缆连接起来。目前应用于各种网络设备的接口可能使用双绞线接口或光纤接口。双绞线和光纤接口之间不能直接相连，必须使用光电转换设备。
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确定性适用于运动控制应用

运动控制依赖于精确通信。这种精确性通过使用基于时隙的调度来支持，每个设备在调度策略中都有一个与其它设备进行通信的调度表。这些伺服驱动器和控制器计算出它们各自的时序，由此可计算出控制函数的ΔT值。但是，如果数据传输变得无法预测，则可能会丢失结果，因此需要确定性来确保环路的稳定性。

以太网能够支持工厂中苛刻的运动控制应用

在某些情况下，通过直接集成于英特尔®芯片内的加速器电路在EtherNet/IP中实施IEEE1588，只是以太网解决方案用于强制确定性的一种常见机制。EtherCAT的高速实时处理是运动控制应用中如何实现始终如一的预测性能的另一个示例。EtherCAT突破了基于PCI的集中式通信的严格物理限制，即要求机器处理单元和伺服处理器之间可快速通信但需要保持短距离。

以太网的工作原理

以太网采用带检测的载波帧听多路访问（CSMA/CD）机制。以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。

以太网的工作过程如下：

当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行：

1、信道上是否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续，直到信道空闲为止。

2、若没有到任何信号，就传输数据

3、传输的时候继续，如发现则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当发生时，涉及的计算机会发送会返回到信道状态。注意：每台计算机一次只允许发送一个包，一个拥塞序列，以警告所有的节点）

4、若未发现则发送成功，所有计算机在试图再一次发送数据之前，必须在近一次发送后等待9.6微秒（以10Mbps运行）。 10M/100M/1000M以太网的测试；

7、选择工业以太网交换机主要参考那些因素？

a、背板带宽，二／三层交换吞吐率。

b、VLAN类型和数量。

c、交换机端口数量及类型。

d、支持网络管理的协议和方法。需要交换机提供更加方便和集中式的管理。

e、Qos、802．1q优先级控制、802．1X、802．3X的支持。

f、电磁兼容、冗余备份的支持。

g、交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等参数。

h、是否支持双电源冗余输入，防护等级，MAC地址表是否自动更新，线速转发，MAC地址表大小等都是值得考虑的参数，应根据实际情况考察。 以太网交换机的工作原理是什么?中国香港以太网测试销售厂

以太网是有线还是无线；中国香港以太网测试销售厂

另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况。回波损耗过大会引起信号反射、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工作，所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试，并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。中国香港以太网测试销售厂