陜西以太網(wǎng)測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試

以太網(wǎng)用于運(yùn)動(dòng)控制的三個(gè)原因

以太網(wǎng)正成為工業(yè)應(yīng)用中日益重要的網(wǎng)絡(luò)。就運(yùn)動(dòng)控制而言，以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線以及其他技術(shù)（如組件互連）歷來(lái)都是相互競(jìng)爭(zhēng)的，用以在工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)中獲得對(duì)一些苛刻要求的工作負(fù)載的處理權(quán)限。運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用要求確定性（保證網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)將工作負(fù)載傳送至預(yù)定的節(jié)點(diǎn)），這是確保位置保持所必需的，這進(jìn)而又將確保驅(qū)動(dòng)器的精確停止、適當(dāng)?shù)募铀?減速以及其他任務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.3以太網(wǎng)從未達(dá)到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過(guò)時(shí)的CSMA/CD數(shù)據(jù)鏈路層，但它還是缺乏可預(yù)測(cè)性。此外，典型堆棧中的TCP/IP的高度復(fù)雜性并未針對(duì)實(shí)時(shí)流量的可靠傳送進(jìn)行優(yōu)化。因此，現(xiàn)場(chǎng)總線以及帶有基于ASIC的PCI卡的PC控制架構(gòu)一直是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)控制解決方案。
車(chē)載以太網(wǎng)還可以借鑒和使用一系列在傳統(tǒng)以太網(wǎng)上經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的成熟技術(shù)；陜西以太網(wǎng)測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試

當(dāng)然，處在網(wǎng)絡(luò)的一些交換機(jī)對(duì)這個(gè)參數(shù)是有要求的。大家不妨考慮下這種狀況：某臺(tái)核心交換機(jī)用 16 個(gè)千兆端口連接 16 棟樓宇內(nèi)的交換機(jī)，這臺(tái)交換機(jī)會(huì)要求 16 個(gè)端口同時(shí)通信，并可能帶寬達(dá)到飽和狀態(tài)，也就是說(shuō)它需要至少 16G 的交換總?cè)萘浚拍軡M足網(wǎng)絡(luò)需求，這也是我們以后選擇交換機(jī)交換容量的一種參考。同時(shí)我們還要為未來(lái)升級(jí)預(yù)留擴(kuò)展，那么為其準(zhǔn)備 1 倍的升級(jí)空間，即此設(shè)備比較好有 32G 的交換總?cè)萘?。為了讓大家?duì)交換機(jī)的這個(gè)能力有個(gè)印象，我們舉一些例子，如一般廠商的系列交換機(jī)中，低端部門(mén)工作組級(jí)交換機(jī)的交換容量一般是 2G 左右，匯聚層設(shè)備一般為 20G 左右，設(shè)備從 30G到 180G 不等。山西以太網(wǎng)測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試100Base-Tx的信號(hào)波形和信號(hào)模板；

以太網(wǎng)的工作原理

以太網(wǎng)采用帶檢測(cè)的載波幀聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/CD）機(jī)制。以太網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)都可以看到在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的所有信息，因此，我們說(shuō)以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡(luò)。

以太網(wǎng)的工作過(guò)程如下：

當(dāng)以太網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，它將按如下步驟進(jìn)行：

1、信道上是否有信號(hào)在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)，直到信道空閑為止。

2、若沒(méi)有到任何信號(hào)，就傳輸數(shù)據(jù)

3、傳輸?shù)臅r(shí)候繼續(xù)，如發(fā)現(xiàn)則執(zhí)行退避算法，隨機(jī)等待一段時(shí)間后，重新執(zhí)行步驟1（當(dāng)發(fā)生時(shí)，涉及的計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)送會(huì)返回到信道狀態(tài)。注意：每臺(tái)計(jì)算機(jī)一次只允許發(fā)送一個(gè)包，一個(gè)擁塞序列，以警告所有的節(jié)點(diǎn)）

4、若未發(fā)現(xiàn)則發(fā)送成功，所有計(jì)算機(jī)在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須在近一次發(fā)送后等待9.6微秒（以10Mbps運(yùn)行）。

剛才我們說(shuō)交換機(jī)理論上可以讓所有端口通訊互不影響，為什么強(qiáng)調(diào)理論上呢？因?yàn)椋聦?shí)上出于造價(jià)，很少有交換機(jī)可以達(dá)到我們上圖中的所謂“矩陣式交換”的能力，因?yàn)榇蠹覐膱D上也可以看到，為了讓端口間的存在可利用通路，每個(gè)端口都要預(yù)留到任何一個(gè)端口的線路，這種全矩陣交換機(jī)的模型實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)非常昂貴，因?yàn)橐么罅康?CPU 和內(nèi)存，這種工作方式的交換機(jī)動(dòng)輒要價(jià)會(huì)達(dá)到幾十萬(wàn)人民幣，普通網(wǎng)絡(luò)環(huán)境根本無(wú)法使用。所以造成大部分的交換機(jī)其實(shí)是利用所謂“寬總線式交換”，帶寬來(lái)?yè)Q取造價(jià)，車(chē)載以太網(wǎng)的典型鏈路模型；

另外，對(duì)于以太網(wǎng)測(cè)試來(lái)說(shuō)，還需要測(cè)試被測(cè)件的回波損耗(即S11反射參數(shù)),以考量 被測(cè)件的阻抗匹配情況?；夭〒p耗過(guò)大會(huì)引起信號(hào)反射、失真、串?dāng)_等。特別是對(duì)于千兆以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由于其是4對(duì)電纜同時(shí)雙向工作，所以對(duì)回波損耗要求更高。要進(jìn)行回波損耗的 測(cè)量，只依靠示波器是不夠的，還需要用到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)。有些以太網(wǎng)測(cè)試軟件 還提供了網(wǎng)絡(luò)分析儀的控制功能，可以用示波器的主機(jī)通過(guò)GPIB或網(wǎng)絡(luò)接口控制矢量網(wǎng) 絡(luò)儀完成回波損耗的測(cè)試，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算(比如換算到阻抗為85Ω或1152 時(shí)的反射情況),把測(cè)試結(jié)果添加到測(cè)試報(bào)告中。圖7.18是進(jìn)行回波損耗測(cè)試時(shí)的 組網(wǎng)。10M以太網(wǎng)互操作和一致性測(cè)試；甘肅信息化以太網(wǎng)測(cè)試

100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法；陜西以太網(wǎng)測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試

從EtherNet/IP®到EtherCAT®的以太網(wǎng)解決方案以其獨(dú)特的方式克服了這些缺點(diǎn)。盡管工業(yè)以太網(wǎng)相較于別的替代技術(shù)還有一些其它優(yōu)勢(shì)，然而它在運(yùn)動(dòng)控制中還遠(yuǎn)沒(méi)有占到主導(dǎo)地位。我們來(lái)看看它能夠并且將會(huì)在未來(lái)幾年的競(jìng)爭(zhēng)中越來(lái)越被接受的三個(gè)原因。

融合而不是增加復(fù)雜性

隨著時(shí)間的推移，企業(yè)IT與工廠之間的互聯(lián)不斷增加，導(dǎo)致了系統(tǒng)更復(fù)雜，往往將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線混合使用。例如，機(jī)器可能會(huì)利用：

適用于與伺服器進(jìn)行通信的SERCOS1

適用于聯(lián)網(wǎng)變頻驅(qū)動(dòng)器的PROFIBUS®

適用于故障安全現(xiàn)場(chǎng)總線通信的SafetyBUSp

適用于連接至傳感器的DeviceNet

適用于向終用戶發(fā)送數(shù)據(jù)、通過(guò)網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)的以太網(wǎng) 陜西以太網(wǎng)測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試