1, visió general bàsica dels commutadors Ethernet i del profinet
Ethernet és una tecnologia universal de xarxa informàtica basada en l'estàndard IEEE 802.3, que s'utilitza per connectar diversos dispositius com ordinadors, impressores i encaminadors. Ethernet està dissenyat principalment per a la transmissió general de dades, destacant la universalitat i la flexibilitat. La seva velocitat de comunicació s'ha desenvolupat des de principis de 3-10 Mbps fins a 100 Mbps moderns, 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) i 10000 Mbps (deu Gigabit Ethernet).
Profinet és un protocol de xarxa dissenyat específicament per a l’automatització industrial, basat en la tecnologia Ethernet, però que incorpora extensions específiques necessàries en entorns industrials. Profinet, llançat per Profibus International (PI), és una nova generació de l’automatització de l’autobús basat en la tecnologia Ethernet industrial. Proporciona capacitats de transmissió de dades en temps real i control de dispositius, adequades per a diversos escenaris d'aplicacions en el camp de l'automatització industrial. Profinet admet múltiples topologies de xarxa com Star, Ring i Bus, i té potents capacitats de gestió de xarxes i diagnòstic de falles.
2, Viabilitat de l'aplicació de commutació Ethernet a la xarxa Profinet
Des d’una perspectiva tècnica, hi ha un cert nivell de compatibilitat entre els commutadors Ethernet i les xarxes de profinet. Com a dispositiu de connexió de xarxa, la funció principal dels commutadors Ethernet és reenviar paquets de dades, i el format de paquet del protocol Profinet és similar al dels paquets Ethernet. Per tant, a nivell de maquinari, els commutadors Ethernet són capaços de reconèixer i reenviar paquets de profinet.
Tanmateix, per aconseguir una aplicació eficient dels commutadors Ethernet a les xarxes de profinet, cal tenir en compte els factors següents:
Requisits en temps real: les xarxes de professors requereixen un rendiment en temps real elevat, especialment en escenaris d’aplicació que requereixen sincronització de temps d’alta precisió i resposta a nivell de mil·lisegons. Els commutadors Ethernet han de donar suport a mecanismes de transmissió en temps real corresponents, com ara cues prioritàries, control de trànsit i reenviament de latència baixa, per satisfer els requisits en temps real de les xarxes de profinet.
Compatibilitat i interoperabilitat: Com que els dispositius de diferents fabricants poden utilitzar diferents protocols i estàndards de comunicació, els commutadors Ethernet han de tenir una bona compatibilitat i interoperabilitat per assegurar una integració perfecta amb altres dispositius de la xarxa Profinet. Normalment requereix configurar els paràmetres i protocols de xarxa corresponents a aconseguir.
Gestió de la xarxa i diagnòstic: Profinet Network proporciona potents funcions de gestió i diagnòstic de la xarxa, com ara el seguiment en temps real de l’estat de la xarxa, la identificació i la resolució de problemes de comunicació, etc. Els commutadors Ethernet han de donar suport a aquestes funcions per a una gestió efectiva de la xarxa i un diagnòstic de falles en xarxes de profinet.
3, els avantatges dels commutadors Ethernet a les xarxes de profinet
Tot i que els commutadors Ethernet no estan dissenyats específicament per a les xarxes de professors, encara tenen alguns avantatges evidents en aplicacions pràctiques:
Efectivitat de costos: en comparació amb els commutadors professionals de Profinet, els interruptors Ethernet solen tenir costos més baixos. Això fa que sigui una elecció econòmica utilitzar els commutadors Ethernet com a dispositius de connexió per a xarxes de profinet en situacions en què els pressupostos són limitats.
Flexibilitat: Ethernet Switches admet múltiples topologies i protocols de xarxa i es poden configurar de manera flexible per adaptar -se a diferents escenaris d'aplicacions. Això fa que els interruptors Ethernet siguin més flexibles i escalables a les xarxes de profinet.
Utilització de la infraestructura existent: En molts casos, les empreses ja han desplegat la seva infraestructura Ethernet existent. Mitjançant l’ús de commutadors Ethernet com a dispositius de connexió per a xarxes de professors, es poden utilitzar completament els recursos existents, reduint els costos i el temps de desplegament.
4, Potencials reptes dels commutadors Ethernet a les xarxes de profinet
Tot i que els interruptors Ethernet tenen alguns avantatges en les xarxes de professors, també hi ha alguns reptes potencials:
Garantia en temps real: els commutadors Ethernet poden no proporcionar la mateixa garantia en temps real que els commutadors de Profinet. Això pot provocar que els commutadors Ethernet no puguin complir els requisits en temps real de les xarxes de profinet en determinats escenaris d’aplicació, com els que requereixen sincronització de temps d’alta precisió i resposta a nivell de mil·lisegons.
Complexitat de configuració: a causa del fet que els dispositius de diferents fabricants poden utilitzar diferents protocols i estàndards de comunicació, la configuració dels commutadors Ethernet a les xarxes de profinet pot ser relativament complexa. Això augmenta la dificultat del desplegament i el manteniment de la xarxa.
Limitacions de la gestió de la xarxa i el diagnòstic: Tot i que els commutadors Ethernet admeten la gestió bàsica de la xarxa i les funcions de diagnòstic, la seva funcionalitat i el seu rendiment poden tenir certes limitacions en comparació amb els commutadors professionals de Profinet. Això pot dificultar la resolució i reparar eficaçment les fallades de la xarxa.
