산업용 이더넷 을 사용 하 는 이유 는 무엇 입니까 ? | Fluke Networks 
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 2018 년 10 월 18 일 / 101 시리즈 
 고유 의 신뢰 성 , 성능 및 상호 운용 성 으로 인해 이더넷 은 자동 화 및 제 어 시스템 을 위한 통신 프로토콜 로 공장 플로어 에 도입 되 었 습니다 . 올해 산업용 이더넷 은 전통 적 으로 다중 분리 및 독점 배선 플랜트 를 필요 로 하 는 전통 적 인 필드버스 프로토콜 에서 시장 점유 율 을 초과 했 습니다 . 
 산업 환경 의 요구 를 충족 시키 기 위해 산업용 이더넷 은 기본 적 으로 이더넷 프로토콜 내 에 캡슐 화 된 특수 산업 용 프로토콜 을 사용 하 여 특정 작업 을 수행 하 는 데 필요 한 경우 정확 한 정보 를 전송 및 수신 할 수 있 습니다 . 이러 한 프로토콜 을 살펴보 고 산업용 이더넷 네트워크 가 상업 용 이더넷 LAN 환경 과 어떻게 다른지 살펴봅니다 . 
 산업 용 커뮤니케이션 은 라우팅 수준 , 제 어 수준 및 센서 수준 에서 발생 합니다 . 이 들 각각 은 다양 한 수준 의 실시간 정보 전송 , 충돌 탐지 및 결정 ( 본질 적 으로 두 노드 사이 의 경로 를 사전 에 결정 ) 을 요구 합니다 . 공장 현장 에서 다양 한 통신 요건 을 지원 하 기 위한 여러 가지 산업용 이더넷 프로토콜 이 있 지만 , Modbus TCP / IP , EtherCat , Ethernet / IP 및 Profinet 등 4 개 의 주요 플레이어 가 있 습니다 . 
 Modbus TCP / IP 는 최초 로 도입 된 산업용 이더넷 프로토콜 이 며 , 제 어 장치 간 에 개별 데이터 를 전송 하 기 위해 이더넷 전송 계층 프로토콜 내 에서 압축 되 는 전통 적 인 Modbus 통신 입니다 . " 슬레이브 " 노드 가 " 마스터 " 노드 의 요청 없이 데이터 를 전송 하 지 않 고 실시간 프로토콜 로 간주 되 지 않 는 간단 한 마스터 - 슬레이브 통신 을 사용 합니다 . 
 2003 년 에 도입 된 EtherCAT 은 자동 화 시스템 을 위한 마스터 / 슬레이브 구성 에서 실시간 통신 을 제공 하 는 산업용 이더넷 프로토콜 입니다 . EtherCAT 의 핵심 요소 는 모든 네트워크 로 연결 된 슬레이브 가 데이터 패킷 에서 필요 한 관련 정보 만 추출 하 고 다운스 트림 을 전송 하 면서 데이터 를 프레임 에 삽입 할 수 있 는 능력 입니다 . 이 는 종종 " 즉석 " 통신 이 라고 칭합니다 . 
 2000 년 에 처음 소개 된 , 이더넷 / IP 는 널리 사용 되 는 어플리케이션 계층 산업용 이더넷 프로토콜 으로서 ODVA ( Open Device Vendors Association ) 가 지원 하 며 주로 Rockwell Automation 에서 제공 됩니다 . 이 는 전적 으로 이더넷 표준 에 기반 하 고 표준 이더넷 물리 적 , 데이터 링크 , 네트워크 및 전송 계층 을 사용 하 는 유일 한 산업용 이더넷 프로토콜 입니다 . 표준 이더넷 스위칭 을 사용 하 므로 무제한 의 노드 를 지원 할 수 있 습니다 . 그러나 지연 시간 을 줄이 고 실시간 통신 을 지원 하 기 위해 제한 된 범위 가 필요 합니다 . 
 또 다른 큰 플레이어 ( 주로 Siemens 와 GE 컨트롤러 에 내장 되 어 있 기 때문 에 ) 는 Profinet 이 며 , Profinet 은 Profibus 사용 자 조직 의 회원 사 들 과 함께 Siemens 가 개발 한 어플리케이션 프로토콜 입니다 . 기본 적 으로 장치 에 통합 된 특수 스위치 를 사용 하 여 Profibus I / O 컨트롤러 통신 을 이더넷 으로 확장 합니다 . 
 케이블 플랜트 특성 
 이러 한 산업용 이더넷 네트워크 를 지원 하 는 케이블 플랜트 에 관한 경우 상용 이더넷 LAN 에 비해 몇 가지 주요 차이점 이 있 습니다 . 첫째 , 산업용 이더넷 에 대해 우리 가 이야기 하 는 속도 는 LAN 에서 볼 수 있 는 기 가 비트 및 고 대역폭 요구 보다 훨씬 낮 습니다 . 산업용 이더넷 에서 는 100 Mb / s 정도 가 통상 적 인 속도 입니다 . 이 는 산업 네트워크 에서 제 어 및 자동 화 정보 를 전송 하 는 데 필요 한 대역폭 의 양 은 Youtube 에서 비디오 를 다운로드 하 는 데 필요 한 양 보다 훨씬 적 기 때문 입니다 . 
 산업 환경 에 는 진동 , 액체 , 먼지 , 화학 물질 및 전자기 간섭 등 다양 한 혹독 한 조건 까지 견딜 수 있 는 케이블 및 연결 이 필요 하 기 때문 에 , 오피스 LAN 에 사용 되 는 것 보다 더 견고 한 구조 가 필요 합니다 . 예 를 들 면 , 케이블 이 단지 카테고리 5 또는 카테고리 5 e 성능 만 필요 한 경우 일지라도 , 산업 용 케이블 은 종종 더 큰 게이지 ( 일반 적 으로 22 AWG ) 를 가지 며 , 더 높 은 온도 , 잡음 방지 구조 , 플렉스 및 화학 , 오 일 및 내마모성 을 위한 폴리우레탄 같 은 연성 의 특수 재킷 재료 가 필요 합니다 . 전도체 자체 가 부식 을 방지 하 기 위해 코팅 될 수 도 있 습니다 . 이러 한 특성 때문 에 산업용 이더넷 케이블 은 일반 LAN 케이블 에 비해 비쌉니다 . 
 산업용 이더넷 에 사용 되 는 커넥터 또한 더욱 견고 해야 합니다 . 먼지 및 습기 와 내 화학 성 을 유지 하 기 위한 밀봉 과 같 은 기능 을 갖춘 산업 환경 에서 사용 하 도록 설계 된 RJ 45 커넥터 도 있 지만 , 작 은 원형 의 폼 팩터 와 12 mm 의 잠금 스레드 로 인해 충격 과 진동 에 노출 되 는 경우 에 도 안정 적 인 연결 을 유지 하 는 M 12 커넥터 가 산업용 이더넷 에서 훨씬 널리 사용 됩니다 . 또한 , M 12 커넥터 는 일반 적 으로 고압 세 척 및 부식 에 대한 저항성 을 견디 기 위해 광범위 한 침투 보호 옵션 으로 제공 됩니다 . 
 다양 한 기계 연결 을 위한 직선형 및 앵글 타입 구성 으로 제공 되 는 가장 일반 적 인 M 12 커넥터 는 4 핀 또는 8 핀 중 하나 입니다 . 4 핀 은 대부분 의 산업용 이더넷 어플리케이션 에서 찾 을 수 있 는 100 Mb / s 의 속도 를 지원 하 는 반면 , 전송 시 4 쌍 을 모두 필요 로 하 는 기 가 비트 이더넷 에 는 8 핀 이 필요 합니다 . PoE 에 관한 경우 , 4 핀 M 12 는 또한 동일 한 쌍 을 통해 데이터 와 동시 에 dc 전력 공급 이 가능 한 1 형 PoE 만 지원 할 수 있 으며 , 8 핀 M 12 는 2 형 이상 에서 필요 합니다 . M 12 - to - RJ 45 케이블 어셈블리 는 또한 충격 과 진동 이 있 는 기계 에 케이블 연결 을 해야 하 는 경우 에 필요 합니다 . 
 산업용 이더넷 은 계속 해서 확장 되 고 있 으며 표준체 가 계속 해서 이 를 지원 하 기 위한 표준 을 개발 함 에 따라 , Fluke Networks 는 이러 한 시스템 을 테스트 하 고 인증 하 는 방법 을 신속 하 게 알려 드릴 것 입니다 . 더 많 은 산업용 이더넷 리소스 보 기 .