以太網是一個非常熟悉的術語，因為它涉及到我們生活的許多部分。它允許我們發送電子郵件，下載電影，並在網絡上移動大量數據。那麼，這項技術如何超越消費者，進入工業環境呢?
由於電磁噪聲、腐蝕性液體和極端溫度等原因，商用和消費級以太網設備無法在工業環境中運行。為了防止電氣噪聲幹擾命令，需要使用屏蔽以太網電纜是必需的。堅固的護套使用PVC保護電纜的物理完整性，不受油、液體和溫度的影響，PUR或TPE材料．這些物理結構包括PLC、路由器和終端設備，但隻是工業網絡的一部分。
協議是網絡設計中非常重要的一部分，因為它決定了命令傳遞的速度和質量。想象一下經營一家裝瓶軟飲料的工廠。這是一個每小時灌裝數千瓶的高速過程。當灌裝機需要減速時，向旋轉工作台的電機、控製液體流量的泵等各種集成係統發出指令。
在住宅或商業網絡中，如果一個網頁沒有加載，那麼用戶隻需點擊刷新按鈕再次發送命令。在裝瓶過程中，如果指令是在電機而不是泵處接收，則可能發生故障，導致產品溢出。工業網絡必須保證命令被終端設備接收和處理。
因此，工業網絡依賴於確認命令傳遞和執行的協議。目前有幾種協議。本文主要討論以太網/IP和EtherCAT。
以太網/IP是帶有工業協議(IP)的以太網，設計用於與自動化設備一起工作。這提供了在網絡上運行的設備的幾乎實時狀態，並確保命令傳遞。在上麵的例子中，如果電機接收到減速命令，它將在接收和完成任務後向PLC發送確認信息。如果泵沒有收到命令，那麼它將不會發送確認。PLC將對泵重複命令，直到機器停止。
在設置時，這個工業網絡看起來像一個辦公室裏的網絡，除了終端設備:
使用以太網/IP建立網絡所需的技術比較普遍。許多plc和自動化設備都有可選的內置以太網/IP硬件。簡單地添加一個路由器和工業級電纜通常是所有需要完成的物理網絡．
盡管該協議速度很快，但網絡的物理設計可能會產生缺點。隨著添加的設備越來越多，由於帶寬有限，來回移動的數據可能會阻塞網絡。對於較慢的應用(注塑，汽車組裝等)，這不是一個問題。但是當你進入高速生產(瓶子灌裝等)時，速度就變得更加關鍵，以太網/IP可能不是解決方案。
對於非常高速的應用程序，必須確保信號在第一時間迅速到達。為此，EtherCAT(以太網控製自動化技術)是一個更好的選擇。使用類似的協議，EtherCAT發送一個命令，該命令在網絡上的所有設備之間移動。雖然這聽起來很麻煩，但這種設計確保了命令的接收和處理。在裝瓶示例中，電機和泵可能是網絡中的第五個和第六個設備。當PLC發送一個命令來減慢電機和泵時，它被所有前麵的設備接收和重傳。當命令到達電機時，該信息被處理，並將命令集發送到泵。最終，完成的命令集返回到PLC，確認它到達並被處理。
雖然這聽起來可能比較麻煩，但EtherCAT設備中嵌入的專用硬件確保了指令的高速處理和傳輸。這也確保了不需要因為網絡帶寬限製而重新發送命令。這些命令保證能夠到達設備。EtherCAT還使用了一些與以太網/IP相同的非核心組件，如電纜，這有助於降低網絡基礎設施的成本。
總的來說，在工業網絡上有許多可用的通信選項。三角提供工業級以太網路由器和布線。這些電纜使用厚而堅固的護套和M12螺紋式連接器，以消除環境侵入。MISUMI擁有最新的網絡路由器，電纜，甚至是在最苛刻的工業環境中運行所需的plc。
