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【Fieldbus 接軌乙太網：EtherCAT 登峰後，SPE 將一統江湖？】

可程式化邏輯控制器 (PLC) 讓工業控制變得更加自動化，帶動分佈式控制系統 (DCS) 控制器等其他類型的專用控制器發展，並催生工業網路的出現。早期的工業網路都是專有的，把持在某些 PLC 大 廠手中、須經授權才能使用，後為便於互通，才創建由第三方貿易組織管理的新網路——RS-485 現場匯流排 (Fieldbus)，乃許多工業用通訊協定的總稱，任何公司都可購買這些網路協定的規範並為其開發產品。

簡言之，工業乙太網是由傳輸媒體轉換器模組、集線器、交換機和路由器等組成，使用乙太網協定做即時控制，EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus TCP/IP、POWERLINK 是現今五大主流協定；但嚴格來說，只有 EtherNet/IP 和 Modbus-TCP 符合 IEEE802.3U，是真正的乙太網。特別一提的是，於 2003 年發跡的 EtherCAT 有後來居上之姿，已然在工業乙太網取得壓倒性優勢。最初，「缺乏功能性安全協定實現」曾是 EtherCAT 為人詬病的軟肋；但就在最近，這樣的景況有了轉機：首款由半導體製造商支援 EtherCAT 功能安全性的軟體已問市！

然而，不管是 EtherCAT、EtherNet 或 PROFINET 皆須大量設備擷取資料，而一個設備可能有數十個感測器，執行上並不容易——雖然 EtherCAT 在歐洲、美國和中國行之有年，但因須有專門的網路設備、成本高，且許多既有產線皆採用 Modbus 採集資料，若要大幅改弦更張須暫時停機、導致成本增加；為此，中央大學資訊工程系開發「高速 Modbus 感測器介面硬體電路」可同時滿足大封包數據的「感測＋傳輸」需求。

Modbus 擁先佔優勢，成創新方案元素。雲林科技大學電機工程系則利用 Modbus 主從架構擷取多個電表資訊，利用 Modbus 單播＋Zigbee 廣播開發監控平台，在 PC 端設置協調器 (Coordinator) 監控工廠內多個電表的用電狀況 (後因 Zigbee 聲勢漸消而改採 LoRa)。中正大學電機工程系亦看好 LoRa 的應用，用以改善一公里Ｘ一公里的大範圍雙向通訊，即時報警。解決了現場數據匯流，如何有效率地將這些數據上傳雲端又是一項課題。

德國連接器大廠看好單對乙太網 (SPE) 將成為建構雙向工業物聯網 (IIoT) 的理想工具，是連接現場和雲端之最快、最簡單、最具成本效益的方法。它與當下 EtherNet/IP、Profinet 和 EtherCAT 等乙太網網路協定相容，且得益於「時間敏感網路」(TSN) 技術，讓一度背負「不可靠之即時工業通訊」污名的乙太網能借助 SPE 實現關鍵任務，作為傳統兩對／四對乙太網的補充技術；更實惠的是，SPE 能同時傳送功率和數據，無需再為低功率智能感測器／致動器單獨供電。

延伸閱讀：
《EtherCAT 傲立工業乙太網，SPE 將隨後終結 RS-485？》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2020/1012/46008.html

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EngineerZone靜電放電問題大探索: 看看隔離型RS-485收發器如何解決?

新品報到: ADI整合式隔離RS485 + 隔離電源收發器協助縮短設計時間

Analog Devices, Inc. (ADI)推出ADM2867E系列強化型iCoupler®隔離RS485 + 整合隔離式DC-DC轉換器。新元件具有低電磁輻射干擾，能在更少的電路板返工和避免預算超支條件下滿足EMC合規要求。相較於ADI前一代產品以及競爭對手目前所提供的產品，此款收發器採用簡化的PCB佈局，SOIC外形小巧，可在空間有限的應用中整合更多功能。

• 下載資料手冊、申請樣品及訂購評估板：www.analog.com/en/products/adm2867E.html

• 透過線上技術支援社群EngineerZone®聯繫工程師和ADI產品專家： ezchina.analog.com/interface-isolation

• 查看ADI數位隔離技術應用筆記和技術文章： www.analog.com/products/interface-isolation/isolation.html

此款隔離式RS485 + 整合式隔離電源收發器系列提供智慧功能，可縮短終端系統安裝和調試的時間，以及輕鬆校正與安裝有關的連接問題。憑藉iCoupler數位隔離和IEC 61000-4-2 ESD 值得信賴的安全性，使其可在嚴苛環境下可保持訊號完整性。

ADM2867E主要特性
• 5.7 kV rms隔離式全雙工RS-485/RS-422收發器，爬電距離8mm
• 不需跨接電容的條件下，雙層PCB符合CISPR32 B類電磁相容裕度
• 電纜反向智能特性可修正反向電纜連線，同時保持整個接收器的故障安全特性
• 可連接至FPGA和微處理器的靈活低壓電源軌，及採用5V隔離電源支援PROFIBUS

Router นอกจากจะมีประเภทที่ใช้งานกันตามบ้าน (Consumer Use) หรือใช้ตามองค์กร ตามบริษัท (Enterprise) ก็ยังมีสำหรับระดับอุตสาหกรรม (Industrial) ด้วยเช่นกัน .. วันนี้เราอยู่กับ Robustel R3000-L3P ที่เป็น 3G Router สามารถเข้าถึงได้จากระยะไกล สามารถต่ออินเตอร์เน็ตด้วยการใส่ซิม 2 ซิม และคุมเครื่องจักรได้ด้วยพอร์ต Serial-9 มีมาทั้ง RS-232 และ RS-485 จะเป็นยังไงบ้างนั้นต้องลองตามไปชมกันเลยครับ