[VIP第1年] 指数:3
工业以太网是指在工业环境的自动化控制及过程控制中应用以太网的相关组件和技术，工业以太网采用TCP/IP协议，和IEEE 802.3标准兼容，通过在应用层加入特有的协议，以应用于不同的环境。工业以太网应用需要体现实时性，而许多以太网技术可以使以太网适用在工业应用之中，通过利用标准以太网，可以提升工厂内部不同设备之间的互连性。目前大多数工业应用对应的实时等级需求如图所示，新疆智能化工业以太网应用实例。工业以太网的通信架构通常都以主、从站的方式进行搭建，且通过标准的硬件接口以实现设备互连。但这样的方式通常受限于不兼容的通信协议，即主、从站都需要使用相同的通信协议，才能通信，并且不同的工业环境及设备对通讯传输性能的需求也不同，以下将从使用性能，适用环境，新疆智能化工业以太网应用实例，应用设备等角度，新疆智能化工业以太网应用实例，阐述常用的工业以太网通讯协议。正维通信在能耗管控领域提供多个工业以太网应用解决方案。新疆智能化工业以太网应用实例
为了提高实时性，以太网协议也作了一些改进。一种完全基于软件的协议RETHER（Real Time Ethernet）可以在不改变工业以太网应用现有硬件的情况下确保实时性，它采用一种混合操作模式，能减少对网络中非实时数据传输性能的影响;非竞争的容许控制机制和有效的令牌传递方案能防止由于节点故障而引起的令牌丢失。遵守RETHER协议的网络以CSMA和RETHER两种模式运行。在实时对话期间，网络将透明地转换到RETHER模式，实时对话结束后又重新回到CSMA模式，可以联系正维通信获取更多工会以太网应用信息。广西导轨工业以太网应用技术EtherCAT工业以太网应用技术具有较强的先进性。
随着我国煤炭工业的迅速崛起，煤械化和自动化程度的不断提高，为保证各个生产环节的正常运行，对煤矿安全的依赖性也更强。在煤炭生产中，由于煤矿井下设备的故障，给煤矿的安全生产带来更大的安全事故，所以煤矿安防、监控、调度系统运行的可靠性就显的尤为重要。因而，对井下自动化系统实施安全性监控以及与微机保护显得十分迫切。位于山西省乡宁县和河津市境内的王家岭煤矿，是由设计生产能力600万吨/年的矿井、入洗原煤600万吨/年的选煤厂、2×5万千瓦的综合利用电厂（热电联供）和铁路线构成的循环经济综合建设项目。工业以以太网应用于网矿用电力监控系统，可实现遥测功能、遥信功能、遥控功能、遥调功能、遥视功能、故障录波功能。系统中采用具有冗余功能的环网交换机。
工业以太网实用已为广大用户所接受，不只是在办公自动化领域内，而且在各个企业的管理网络、监控层网络也都广使用以太网技术，并开始向现场设备层网络延伸。如今，TCP/IP协议成为的网际互联协议，并由单纯的TCP/IP协议发展成为一系列以IP为基础的TCP/IP协议簇。在TCP协议中，网络层的重点协议是IP（Internet Protocol），同时还提供ARP（Address ResoluTIon Protocol）、RARP（Reverse Address ResoluTIon Protocol）、ICMP（Internet Control Messages protocol）等协议。该层的主要功能包括处理来自传输层的分组发送请求（即组装IP数据报并发往网络接口）、处理输入数据报、转发数据报或从数据报中抽取分组、处理差错与控制报文（包括处理路由、流量控制、拥塞控制等）。CAN、Lonworks、CC-Link、HART等是常用的工业以太网应用协议。
IP QoS是指IP的服务质量（quality of service），亦即IP数据流通过网络时的性能，它的目的是向用户提供端到端的服务质量保证。QoS有一套度量指标，包括业务可用性、延迟、可变延迟、吞吐量和丢包率等。QoS网络可以区分实时-非实时数据，在工业以太网中采用QoS技术，可以识别来自控制层的拥有较高优先级的数据，并对它们优先处理，在响应延迟、传输延迟、吞吐量、可靠性、传输失败率、优先级等方面，使工业以太网应用满足工业自动化实时控制要求。另外，QoS网络还可以制止对网络的非法使用，譬如非法访问控制层现场控制单元和监控单元的终端等。车站港口机场监控等工业以太网应用使用正维通信千兆环网交换机。苏州实时工业以太网应用
光纤收发器、正维工业交换机、正维环网交换机、正维万兆交换机、正维千兆百兆交换机等工业以太网产品。新疆智能化工业以太网应用实例
但是传统的以太网是一种商用网络，要应用到工业控制中还存在一些问题，主要有以下几个方面。（1）存在实时性差，不确定性的问题。传统的以太网采用了CSMA/CD的介质访问控制机制，各个节点采用BEB（Binary ExponenTIal Back-off）算法处理，具有排队延迟不确定的缺陷，每个网络节点要通过竞争来取得信息包的发送权。通信时节点信道，只有发现信道空闲时，才能发送信息;如果信道忙碌则需要等待。信息开始发送后，还需要检查是否发生碰撞，信息如发生碰撞，需退出重发，因此无法保证确定的排队延迟和通信响应确定性，不能满足工业过程控制在实时性上的要求，甚至在通信繁忙时，还存在信息丢失的危险，从而限制了它在工业控制中的应用。这是工业以太网应用面临的个挑战。新疆智能化工业以太网应用实例
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