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爲什麽Profinet的網線只有四芯?

爲什麽Profinet的網線只有四芯?

發布日期:2019-04-24 作者: 點擊:

  工業以太網已經廣泛的應用到了現場的控制系統中,作爲主流工業以太網的代表,Profinet的身影在當今的控制系統中也隨處可見。

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  連接Profinet網絡的時候,你會發現Profinet網線裏只有四根線,顔色分別是:白,黃,藍,橙,如下圖:

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  西門子同時還有一種網線是八芯雙絞線的,如下圖:

图片5.png

  那么问题来了:爲什麽Profinet的網線只有四芯?它和八芯的网线有什么区别呢?为了回答这个问题,我们要从以太网的定义及分类标准谈起。

  国际电气和电子工程师协会(IEEE)根据传输介质和波特率的不同,把以太网分成了很多类别,并且使用如下的通用格式来进行命名:信号速率(Mbit/s)带宽(基带或宽带)-长度(m)或电缆类型;比如,最早最经典的以太网标准为:10BASE-5,它表示传输速率为10 Mbit/s,属于基带网络(BASE),传输的最大距离为500米。1990年发布的10BASE-T标准是以太网发展史上的一个里程碑,它首次在双绞线上实现了10 Mbit/s的数据传输。

  目前十兆(10M)以太網已經基本被淘汰了,較多的是百兆(100M)和千兆(1000M)以太網。當前的Profinet網絡基礎是百兆以太網的如下兩種類型:100BASE-TX和100BASE-FX。

  100BASE-TX:其中100表示百兆以太網,BASE表示基帶網絡,T表示雙絞線。它的物理層傳輸介質爲雙絞線,但僅使用其中的兩對(四根線),典型的網絡拓撲結構爲星型;100BASE-TX是主流的百兆以太網技術,它對電纜及接頭的要求嚴格,必須是5類(CAT5)或5類以上的。

  傳輸介質爲雙絞線的Profinet網絡是基于100BASE-TX以太網的,在保證網線級別的情況下,它可以使用四根線進行傳輸。這就是爲什麽現場看到的Profinet網線都是四芯的。Profinet的網線有顔色(白,黃,藍,橙)的區分,只需要把相應顔色的線插入到RJ45快插接頭相應顔色的通道裏即可(白,黃,藍,橙分別對于RJ45的1,2,3,6):

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  100BASE-TX的最大网段长度为100米,当长度超过100米时,需要使用光纖进行传输,这时以太网的类型为100BASE-FX,其传输介质是双股62.5/125的多模光纖,一股光纖用于发送数据,一股光纖用于接收数据,支持全双工通信,最大网段长度为2000米,拥有和100BASE-TX相同的信号系统。

  還有一種百兆以太網標准100BASE-T4,它也使用雙絞線作爲傳輸介質(T表示雙絞線,4表示4對),與100BASE-TX的不同之處在于它需要使用全部的8芯線(100BASE-TX只需要使用8芯中的4芯),但是它對網線的級別要求不高,3類(CAT3)以上的網線即可滿足要求。

  随着以太网技术的发展,在百兆以太网的基础上,出现了千兆以太网(1000M bit/s),千兆以太网需要使用全部的8芯线进行传输。

  講到這裏,你對文章標題提出的問題已經有答案了吧?是的,Profinet之所以使用4芯的網線,是因爲它的基礎是100BASE-TX以太網,這種以太網標准只需要要4對雙絞線中的2對(4芯)即可完成傳輸;西門子的8芯的以太網線通常是6類(CAT6)網線,它可以應用于傳統的百兆以太網,也可以應用于千兆以太網,應用範圍更廣,當然價格也相對貴些


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