工业控制面板连接的未来展望

四月 22, 2024

无论是智能建筑还是工厂自动化领域，在工业控制面板中实现可靠的通信都是提高运营效率和推动创新的关键。随着科技的发展，有线连接的格局正在发生变革，而 10BASE-T1S 以太网技术的出现更是推动了这一进程。这一创新标准取代了传统的现场总线技术，为现代网络环境，尤其是工厂 4.0，带来了诸多益处。10BASE-T1S 通过将各种系统无缝整合到单个统一的网络中，消除了对繁琐网关的需求。另外，得益于布线需求减少，该标准不仅有助于打造更加轻便敏捷的网络，而且还能节省成本。10BASE-T1S 能够满足工厂 4.0 的连接需求，是构建未来有线连接的良好选择，为工厂 5.0 的发展奠定了基础。

安森美 (onsemi) 的 10BASE-T1S 以太网控制器产品组合处于发展前沿，能够为要求苛刻的工业环境提供更优异的可靠性和性能表现。NCN26010 (MAC/PHY) 和 NCN26000 (PHY) 控制器专为工业多点网络而设计，有助于减少机柜内的布线，同时可增加带宽。现在我们来共同探讨这些先进器件如何改善两种环境下的机柜内连接。

控制柜中的可靠连接

机柜内设备与系统之间的无缝通信对于优化运营和提高生产率至关重要。在这方面，安森美的 NCN26010 和 NCN26000 设备表现十分出色，为机柜内和机柜外应用提供稳健可靠的连接解决方案，最短通信距离超过 50 米。

增强抗噪声能力

智能建筑和工厂环境中很难保持稳定的连接。电磁干扰 (EMI) 和噪声是智能建筑和工厂自动化中常见的挑战。安森美专有的增强抗噪声能力 (ENI) 技术采用先进方法降低了辐照敏感度，从而有效地缓解了这些挑战，进而确保了控制柜环境内的不间断通信并提高了其可靠性。

物理层冲突避免 (PLCA)

机柜内连接要求实现及时响应，在工厂自动化环境中尤其如此。安森美的以太网控制器中包含物理层冲突避免 (PLCA) 协调子层，可预先避免物理层的冲突并消除延迟和相关开销，而对于传统的冲突检测机制来说，要做到这一点可能会比较麻烦。此外，这还有助于流畅、不间断地传输相关数据，并支持实时控制和监测应用。

简化集成和部署

安森美的 NCN26010 MACPHY 和 NCN26000 PHY 器件可以无缝集成到新的或现有的以太网基础设施中，从而尽可能地避免安装过程出现中断。这些器件外形紧凑，可灵活安装至外壳内，并能够优化空间利用率。

图 1：采用传统布线的 Rockwell 自动化控制面板（左）与安森美的 10BASE-T1S 解决方案（右）

促进创新，提高效率

控制柜中的可靠连接为智能建筑和工厂自动化的创新和效率奠定了基础。安森美的以太网控制器让 OEM 能够充分利用各种先进技术并推动变革。无论是要优化楼宇管理系统还是改进生产流程，这些器件都能够提供实现新能效等级所需的稳健连接。

NCN26010 (MAC/PHY) 控制器与低成本 MCU 配合使用，适用于经济实惠且高度紧凑的终端节点；而新型 NCN26000 PHY 器件则补足了安森美的 10BASE-T1S 产品阵容，支持基础设施和更复杂的设备（基于 FPGA 或 SoC）。此外，该器件配备 MII 接口，能够连接至符合 Clause 4 标准的媒体访问控制器 (MAC)，而且若与较简单及复杂度适中的 FPGA 搭配使用，还能构建 10BASE-T1S 交换机。10 Mbit/s 半双工总线布线还减少了布线工作量和成本，并显著简化了维护工作。

安森美的 NCN26010 MACPHY 和 NCN26000 PHY 器件正在重新定义智能建筑和工厂自动化中的连接方式。这些先进器件在可靠性、可扩展性和效率方面有更显著的优势，使得设备及系统可以在机柜内实现无缝通信和集成，从而推动工业和云应用的创新发展与效率提升。安森美的前沿技术可以轻松满足工厂 4.0 的连接需求，同时也为迎接工厂 5.0 的未来工业进步打下了扎实基础。

了解有关 NCN26010 和 NCN26000 的更多信息，或下载我们的白皮书，深入探索 10BASE-T1S。