工业以太网简单介绍 - 小飞的世界

工业以太网技术系列之一工业以太网简单介绍

由于工业自动化系统正向分布化、智能化的实时控制方面发展，其中，通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，并提供一个开放的基础构架，但目前的现场总线尚不能满足这些要求。应该说，现场总线（FCS）的出现确实给工业自动化带来一场深层次的革命，但多种现场总线互不兼容，不同公司的控制器之间不能相互实现高速的实时数据传输，信息网络存在协议上的鸿沟导致出现“自动化孤岛”等，促使人们开始寻求新的出路，于是以太网技术走向了前台，开始与自动控制技术相结合，发展成为工业以太网技术，颇引人注目。
工业以太网的优点：
1.具有相当高的数据传输速率(目前已达到100Mb/s)，能提供足够的带宽；
2.由于具有相同的通信协议，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT(信息技术)世界；
3.能在同一总线上运行不同的传输协议，从而能建立企业的公共网络平台或基础构架；
4.在整个网络中，运用了交互式和开放的数据存取技术；
5.沿用多年，已为众多的技术人员所熟悉，成本低，市场上能提供广泛的设置、维护和诊断工具，成为事实上的统一标准；
6.允许使用不同的物理介质和构成不同的拓扑结构。　　
工业以太网的不足：
1.实时性，即通信过程的不确定性。
2.本质安全。
工业以太网存在的不确定性和实时性能欠佳的问题，已由于智能集线器的使用、主动切换功能的实现、优先权的引入以及双工的布线等，基本上得到了解决。通过提高数据传输速率，仔细地选择网络的拓扑结构及限制网络负载等，可将发生数据冲突的概率降到最低；以太网的本质安全问题至今还未有很好的解决方案，但由于目前控制系统中是工业以太网与现场总线并存的状况，所以可以在本安场合利用现场总线的优势，通过集成来解决问题。
关于工业以太网技术中的关键问题，我们会在后续的文章中一一论述。
目前许多国际组织都在工业以太网技术上做了大量的工作，包括制订相关标准，并推出基于工业以太网的产品及系统解决方案。FF(现场总线基金会)于2000年3月29日公布了高速以太网(100Mb/s)的最终技术规范(FSI1.0)；ControlNet International(CI)推出了Ethernet/IP标准；PNO（Profibus 用户组织）推出了PROFInet标准；MODBUS推出了MODBUS-IDA标准。