一、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)

　　工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡(luò)之一。近些年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)進(jìn)入了控制領(lǐng)域，形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展，開(kāi)放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常明顯：

　　(一)Ethernet是全開(kāi)放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)，遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不同廠商的設(shè)備可以很容易實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

　　(二)以太網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，形成企業(yè)級(jí)管控一體化的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)。

　　(三)軟硬件成本低廉，由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，支持以太網(wǎng)的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持，有多種軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件設(shè)備供用戶選擇。

　　(四)通信速率高，隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜程度的提高，對(duì)信息量的需求也越來(lái)越大，有時(shí)甚至需要音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸，當(dāng)前以太網(wǎng)的通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟，10G以太網(wǎng)也正在研究，其速率比現(xiàn)場(chǎng)總線快很多。

　　(五)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?，在這信息瞬息萬(wàn)變的時(shí)代，企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個(gè)快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò)，信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速，也更加成熟，由此保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷地持續(xù)向前發(fā)展。

　　二、工業(yè)以太網(wǎng)的主要技術(shù)

　　工業(yè)以太網(wǎng)是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)代通信技術(shù)，主要包括以下技術(shù)：

　　時(shí)鐘同步技術(shù)：時(shí)鐘同步是通過(guò)各個(gè)能產(chǎn)生時(shí)鐘的器件線連接到SCL線上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上述的各個(gè)器件可能都有自己獨(dú)立的時(shí)鐘,各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的頻率、周期、相位和占空比可能都不相同，由于“線與”的結(jié)果，在SCL 線上產(chǎn)生的實(shí)際時(shí)鐘的低電平寬度由低電平持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的器件決定,而高電平寬度由高電平持續(xù)時(shí)間最短的器件決定。工業(yè)以太網(wǎng)需要保證各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)鐘同步，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和同步性。為此，工業(yè)以太網(wǎng)通過(guò)IEEE1588協(xié)議實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘同步。

　　通信協(xié)議技術(shù)：通信協(xié)議是指雙方實(shí)體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定。通過(guò)通信信道和設(shè)備互連起來(lái)的多個(gè)不同地理位置的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語(yǔ)言。交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則。這個(gè)規(guī)則就是通信協(xié)議。工業(yè)以太網(wǎng)需要使用標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議，以確保不同設(shè)備之間的互通性。常見(jiàn)的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議包括Modbus TCP/IP協(xié)議、PROFINET協(xié)議、EtherNet/IP協(xié)議等。

　　網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)管理包括對(duì)硬件、軟件和人力的使用、綜合與協(xié)調(diào)，以便對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)試、配置、分析、評(píng)價(jià)和控制，這樣就能以合理的價(jià)格滿足網(wǎng)絡(luò)的一些需求，如實(shí)時(shí)運(yùn)行性能、服務(wù)質(zhì)量等。另外，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)報(bào)告和處理，并協(xié)調(diào)、保持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效運(yùn)行等。網(wǎng)絡(luò)管理常簡(jiǎn)稱為網(wǎng)管。工業(yè)以太網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控，以確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行和故障排除。工業(yè)以太網(wǎng)采用SNMP協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控。

　　安全技術(shù)：工業(yè)以太網(wǎng)需要保證網(wǎng)絡(luò)的安全性，防止網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露。工業(yè)以太網(wǎng)采用安全策略、防火墻、入侵檢測(cè)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。

　　無(wú)線通信技術(shù)：無(wú)線通信是指多個(gè)節(jié)點(diǎn)間不經(jīng)由導(dǎo)體或纜線傳播進(jìn)行的遠(yuǎn)距離傳輸通訊，利用收音機(jī)、無(wú)線電等都可以進(jìn)行無(wú)線通訊。無(wú)線通訊包括各種固定式、移動(dòng)式和便攜式應(yīng)用，例如雙向無(wú)線電、手機(jī)、個(gè)人數(shù)碼助理及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。其他無(wú)線電無(wú)線通訊的例子還有GPS、車庫(kù)門遙控器、無(wú)線鼠標(biāo)等。工業(yè)以太網(wǎng)需要支持無(wú)線通信，以便于設(shè)備的移動(dòng)和布局。工業(yè)以太網(wǎng)采用無(wú)線接入點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)無(wú)線通信。綜上所述，工業(yè)以太網(wǎng)的主要技術(shù)包括時(shí)鐘同步技術(shù)、通信協(xié)議技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、安全技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，這些技術(shù)共同構(gòu)成了工業(yè)以太網(wǎng)的核心技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。