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一、 概述
眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，在(zai)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)係(xi)統(tong)中(zhong)，以(yi)太(tai)網(wang)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)事(shi)實(shi)上(shang)的(de)標(biao)準(zhun)網(wang)絡(luo)，工(gong)業(ye)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)是(shi)傳(chuan)統(tong)以(yi)太(tai)網(wang)的(de)延(yan)伸(shen)，幫(bang)助(zhu)用(yong)戶(hu)構(gou)建(jian)更(geng)加(jia)開(kai)放(fang)集(ji)成(cheng)的(de)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)信(xin)息(xi)化(hua)網(wang)絡(luo)。工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)技(ji)術(shu)，它(ta)是(shi)標(biao)準(zhun)以(yi)太(tai)網(wang)和(he)通(tong)用(yong)工(gong)業(ye)協(xie)議(yi)的(de)結(jie)合(he)。首(shou)先(xian)他(ta)滿(man)足(zu)了(le)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)，最(zui)初(chu)的(de)以(yi)太(tai)網(wang)采(cai)用(yong)的(de)CSMA/CD無法滿足工業實時性需求，當時采用的主要是現場總線和令牌環網，隨著技術的改進，交換機在實時性方麵已經滿足從高精度時間同步（+-100ns）、分布式伺服控製、離散控製、過程控製到安全係統等所有工業應用要求，並支持現場和遠程監視、診斷和組態；當然，EtherNet/IP產品也可使用其他標準以太網上的服務如HTTP、SNMP等.。這意味著，工業自動化和企業信息係統更直接的集成，比如，無須附加編程，相關人員就可方便地通過網頁瀏覽器來組態、診斷並監視工廠設備。此外，EtherNet/IP還從EMC、安裝防護等級各方麵做出規定，保證EtherNet/IP產品的嚴格工業環境適應性。
二、工業以太網技術的特點
2.1 通信確定性與實時性
工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)網(wang)絡(luo)不(bu)同(tong)於(yu)普(pu)通(tong)數(shu)據(ju)網(wang)絡(luo)的(de)最(zui)大(da)特(te)點(dian)在(zai)於(yu)它(ta)必(bi)須(xu)滿(man)足(zu)控(kong)製(zhi)作(zuo)用(yong)對(dui)實(shi)時(shi)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)，即(ji)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)要(yao)足(zu)夠(gou)快(kuai)和(he)滿(man)足(zu)信(xin)號(hao)的(de)確(que)定(ding)性(xing)。實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)往(wang)往(wang)要(yao)求(qiu)對(dui)某(mou)些(xie)變(bian)量(liang)的(de)數(shu)據(ju)準(zhun)確(que)定(ding)時(shi)刷(shua)新(xin)。由(you)於(yu)EtherNet采用CSMA/CD方(fang)式(shi)，網(wang)絡(luo)負(fu)荷(he)較(jiao)大(da)時(shi)，網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)的(de)實(shi)時(shi)要(yao)求(qiu)，故(gu)傳(chuan)統(tong)以(yi)太(tai)網(wang)技(ji)術(shu)難(nan)以(yi)滿(man)足(zu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)準(zhun)確(que)定(ding)時(shi)通(tong)信(xin)的(de)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)，一(yi)直(zhi)被(bei)視(shi)為(wei)“非確定性”的網絡。 然而，快速以太網與交換式以太網技術的發展，給解決以太網的非確定性問題帶來了新的契機，使這一應用成為可能。首先，EtherNet的通信速率從10M、100M增大到如今的1000M、10G，在(zai)數(shu)據(ju)吞(tun)吐(tu)量(liang)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，通(tong)信(xin)速(su)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)意(yi)味(wei)著(zhe)網(wang)絡(luo)負(fu)荷(he)的(de)減(jian)輕(qing)和(he)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)延(yan)時(shi)的(de)減(jian)小(xiao)，即(ji)網(wang)絡(luo)碰(peng)撞(zhuang)機(ji)率(lv)大(da)大(da)下(xia)降(jiang)。其(qi)次(ci)，采(cai)用(yong)星(xing)型(xing)網(wang)絡(luo)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)，交(jiao)換(huan)機(ji)將(jiang)網(wang)絡(luo)劃(hua)分(fen)為(wei)若(ruo)幹(gan)個(ge)網(wang)段(duan)。EtherNet交換機由於具有數據存儲、轉發的功能，使各端口之間輸入和輸出的數據幀能夠得到緩衝，不再發生碰撞；tongshijiaohuanjihaikeduiwangluoshangchuanshudeshujujinxingguolv，shimeigewangduanneijiedianjianshujudechuanshuzhixianzaibendiwangduanneijinxing，erbuxujingguozhuganwang，yebuzhanyongqitawangduandedaikuan，congerjiangdilesuoyouwangduanhezhuganwangdewangluofuhe。zaici，quanshuanggongtongxinyoushideduankoujianliangduishuangjiaoxian（或兩根光纖）上分別同時接收和發送報文幀，也不會發生衝突。因此，采用交換式集線器和全雙工通信，可使網絡上的衝突域不複存在（全雙工通信），或碰撞機率大大降低（半雙工），因此使EtherNet通信確定性和實時性大大提高。
2.2 穩定性與可靠性
傳統的EtherNet並不是為工業應用而設計的，沒有考慮工業現場環境的適應性需要。由於工業現場的機械、氣候、塵埃等條件非常惡劣，因此對設備的工業可靠性提出了更高的要求。在工廠環境中，工業網絡必須具備較好的可靠性、可恢複性及可維護性。為了解決在不間斷的工業應用領域，在極端條件下網絡也能穩定工作的問題，德國Hirschmann等公司專門開發和生產了工業以太網交換機等產品，安裝在標準DIN導軌上，並有冗餘電源供電。
2.3 安全性
工業係統的網絡安全是工業以太網應用必須考慮的另一個安全性問題。工業以太網可以將企業傳統的三層網絡係統，即信息管理層、過程監控層、現場設備層，合成一體，使數據的傳輸速率更快、實時性更高，並可與Internet無縫集成，實現數據的共享，提高工廠的運作效率。但同時也引人了一係列的網絡安全向題，工業網絡可能會受到包括病毒感染、heikedefeifaruqinyufeifacaozuodengwangluoanquanweixie。yibanqingkuangxia，keyicaiyongwangguanhuofanghuoqiangdengduigongyewangluoyuwaibuwangluojinxinggeli，haikeyitongguoquanxiankongzhi、數據加密等多種安全機製加強網絡的安全管理。
2.4 總線供電問題
總線供電（或稱總線饋電）是指連接到現場設備的線纜不僅傳輸數據信號，還能給現場設備提供工作電源。對於現場設備供電可以采取以下方法：
（1）在zai目mu前qian以yi太tai網wang標biao準zhun的de基ji礎chu上shang適shi當dang地di修xiu改gai物wu理li層ceng的de技ji術shu規gui範fan，將jiang以yi太tai網wang的de曼man徹che斯si特te信xin號hao調tiao製zhi到dao一yi個ge直zhi流liu或huo低di頻pin交jiao流liu電dian源yuan上shang，在zai現xian場chang設she備bei端duan再zai將jiang這zhe兩liang路lu信xin號hao分fen離li開kai來lai。 （2）不改變目前物理層的結構，而通過連接電纜中的空閑線纜為現場設備提供電源。
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