工业以太网有哪些技术?工业以太网典型结构有哪些?

工业以太网是以太网中的一种，只不过工业以太网有自身独特的应用环境。为增进大家对工业以太网的认识，本文将对工业以太网的主要优势、工业以太网的主要技术、工业以太网的典型结构予以介绍。如果你对工业以太网具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、工业以太网主要优势

工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与商用以太网(即IEEE 802.3标准)兼容，但是实际产品和应用却又完全不同。这主要表现普通商用以太网的产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面不能满足工业现场的需要。故在工业现场控制应用的是与商用以太网不同的工业以太网。然而工业以太网的优势在哪里呢?

1、应用广泛

以太网是应用最广泛的计算机网络技术，几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。

2、通信速率高

10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用，1Gb/s以太网技术也逐渐成熟，而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然，以太网的速率要比传统现场总线要快的多，完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。

3、资源共享能力强

随着Internet/ Intranet的发展，以太网已渗透到各个角落，网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚，在联入互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据，实现“控管一体化”，这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。

4、可持续发展潜力大

以太网的引入将为控制系统的后续发展提供可能性，用户在技术升级方面无需独自的研究投入，对于这一点，任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时，机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能，通信协议有更高的灵活性，这些要求以太网都能很好地满足。

二、工业以太网的主要技术

工业以太网是一种用于工业自动化控制的现代通信技术，主要包括以下技术：

时钟同步技术：工业以太网需要保证各个节点之间的时钟同步，以确保数据的准确性和同步性。为此，工业以太网通过IEEE1588协议实现精确的时钟同步。

通信协议技术：工业以太网需要使用标准化的通信协议，以确保不同设备之间的互通性。常见的工业以太网协议包括Modbus TCP/IP协议、PROFINET协议、EtherNet/IP协议等。

网络管理技术：工业以太网需要实现网络管理和监控，以确保网络的正常运行和故障排除。工业以太网采用SNMP协议和网络管理软件实现网络管理和监控。

安全技术：工业以太网需要保证网络的安全性，防止网络攻击和数据泄露。工业以太网采用安全策略、防火墙、入侵检测等技术实现网络安全。

无线通信技术：工业以太网需要支持无线通信，以便于设备的移动和布局。工业以太网采用无线接入点和无线网桥实现无线通信。综上所述，工业以太网的主要技术包括时钟同步技术、通信协议技术、网络管理技术、安全技术和无线通信技术，这些技术共同构成了工业以太网的核心技术和应用基础。

三、工业以太网典型结构

工业以太网典型结构包括以下几个部分：

工业以太网交换机：工业以太网交换机是连接工业以太网设备的核心设备，可以实现设备之间的通信和数据交换。交换机通常采用三层结构，包括核心层、汇聚层和接入层。

工业以太网路由器：工业以太网路由器主要用于不同子网之间的通信和互联，可以实现不同网络之间的数据传输和转发。

工业以太网网关：工业以太网网关主要用于不同协议之间的数据转换和解析，可以实现不同协议之间的互联和通信。

工业以太网终端设备：工业以太网终端设备包括传感器、执行器、PLC、HMI等设备，用于采集和控制现场数据，实现工业自动化和控制。

工业以太网服务器：工业以太网服务器主要用于数据存储和管理，可以实现数据采集、处理和存储，为上层应用提供数据支持。

工业以太网管理系统：工业以太网管理系统主要用于对工业以太网进行监控、管理和维护，包括网络拓扑结构管理、设备状态监测、故障诊断和报警等功能。总之，工业以太网典型结构包括交换机、路由器、网关、终端设备、服务器和管理系统等多个部分，各部分之间相互配合，共同构成了一个完整的工业以太网系统。

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