以太網用于運動控制的三個原因
以太網正成為工業應用中日益重要的網絡。就運動控制而言,以太網、現場總線以及其他技術(如組件互連)歷來都是相互競爭的,用以在工業自動化和控制系統中獲得對一些苛刻要求的工作負載的處理權限。運動控制應用要求確定性(保證網絡能夠及時將工作負載傳送至預定的節點),這是確保位置保持所必需的,這進而又將確保驅動器的精確停止、適當的加速/減速以及其他任務。
標準的IEEE 802.3以太網從未達到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過時的CSMA/CD數據鏈路層,但它還是缺乏可預測性。此外,典型堆棧中的TCP/IP的高度復雜性并未針對實時流量的可靠傳送進行優化。因此,現場總線以及帶有基于ASIC的PCI卡的PC控制架構一直是常見的運動控制解決方案。
10M以太網互操作和一致性測試;甘肅自動化以太網測試

由于10GBase-T以太網測試的總線采用PAM-16的信號調制方式,信號上的電平更多,因此在真實的信號傳輸時總線上的信號看起來是類似噪聲的波形。傳統的眼圖測試方法對于這樣的信號測試已經不太合適,因此在10GBase-T標準中規定了很多新的測試項目,除了有些項目是傳統的時域波形參數測試,還有很多頻域的測試項目。表7.1列出的是根據IEEE的802.3規范要求,對于10GBase-T以太網測試總線的信號質量測試應該完成的測試項目及建議使用的儀器。電氣性能測試以太網測試高速信號傳輸100G以太網標準及測試方法;

千兆以太網
千兆以太網技術作為的高速以太網技術,給用戶帶來了提高網絡的有效解決方案,這種解決方案的比較大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。
千兆技術仍然是以太技術,它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于該技術不改變傳統以太網的桌面應用、操作系統,因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統,能夠很大程度地投資保護,因此該技術的市場前景十分看好。
為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞,GigabitEthernet所支持的距離更短。GigabitEthernet支持的網絡類型,如下表所示:
傳輸介質距離1000BaseCXCopperSTP25m
1000BaseTCopperCat5UTP100m
1000BaseSXMulti-modeFiber500m
1000BaseLXSingle-modeFiber3000m
千兆以太網技術有兩個標準:IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連接方案的標準,目前已完成了標準制定工作。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連接方案的標準。
交換式以太網
交換式結構:
在交換式以太網中,交換機根據收到的數據幀中的MAC地址決定數據幀應發向交換機的哪個端口。因為端口間的幀傳輸彼此屏蔽,因此節點就不擔心自己發送的幀在通過交換機時是否會與其他節點發送的幀產生沖出。
為什么要用交換式網絡替代共享式網絡:
減少沖出:交換機將沖出隔絕在每一個端口(每個端口都是一個沖出域),避免了沖出的擴散。
提升帶寬:接入交換機的每個節點都可以使用全部的帶寬,而不是各個節點共享帶寬。
以太網與互聯網有什么區別?

以太網的標準拓撲結構為總線型拓撲,但目前的快速以太網(100BASE-T、1000BASE-T標準)為了減少,將能提高的網絡速度和使用效率比較大化,使用交換機來進行網絡連接和組織。如此一來,以太網的拓撲結構就成了星型;但在邏輯上,以太網仍然使用總線型拓撲和CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection,即載波多重訪問/碰撞偵測)的總線技術。
以太網實現了網絡上無線電系統多個節點發送信息的想法,每個節點必須獲取電纜或者信道的才能傳送信息,有時也叫作以太(Ether)。(這個名字來源于19世紀的物理學家假設的電磁輻射媒體-光以太。后來的研究證明光以太不存在。)每一個節點有全球的48位地址也就是制造商分配給網卡的MAC地址,以保證以太網上所有節點能互相鑒別。由于以太網十分普遍,許多制造商把以太網卡直接集成進計算機主板。 以太網交換機工作原理;甘肅自動化以太網測試
工業以太網是什么意思 工業以太網和普通以太網區別;甘肅自動化以太網測試
另外,對于以太網測試來說,還需要測試被測件的回波損耗(即S11反射參數),以考量 被測件的阻抗匹配情況。回波損耗過大會引起信號反射、失真、串擾等。特別是對于千兆以太網來說,由于其是4對電纜同時雙向工作,所以對回波損耗要求更高。要進行回波損耗的 測量,只依靠示波器是不夠的,還需要用到矢量網絡分析儀(VNA)。有些以太網測試軟件 還提供了網絡分析儀的控制功能,可以用示波器的主機通過GPIB或網絡接口控制矢量網 絡儀完成回波損耗的測試,并對測試數據進行分析運算(比如換算到阻抗為85Ω或1152 時的反射情況),把測試結果添加到測試報告中。圖7.18是進行回波損耗測試時的 組網。甘肅自動化以太網測試