原標(biāo)題：你真的了解工業(yè)以太網(wǎng)?工業(yè)以太網(wǎng)類型解析

工業(yè)以太網(wǎng)（Industrial Ethernet）是一種專門針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。它基于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術(shù)，但具備更高的可靠性、實(shí)時(shí)性和耐用性，以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中的特殊需求。以下是對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)類型的詳細(xì)解析：

一、按技術(shù)架構(gòu)分類

1. 實(shí)時(shí)型工業(yè)以太網(wǎng)

• 特點(diǎn)：采用時(shí)間片分割、硬件時(shí)間戳等技術(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性。

• 應(yīng)用：用于需要高實(shí)時(shí)性的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，如機(jī)器人控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等。

• 常見協(xié)議：EtherCAT、PROFINET、Ethernet/IP、EthernetPOWERLINK等。

2. 標(biāo)準(zhǔn)型工業(yè)以太網(wǎng)

• 特點(diǎn)：基于常規(guī)TCP/IP協(xié)議棧，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)提升效率。

• 應(yīng)用：適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用，常用于連接工廠內(nèi)的辦公室、服務(wù)器以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。

二、按傳輸介質(zhì)分類

1. 有線工業(yè)以太網(wǎng)

• 特點(diǎn)：通過有線電纜連接各設(shè)備，穩(wěn)定可靠，適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性要求較高的工業(yè)環(huán)境。

• 應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景。

2. 無線工業(yè)以太網(wǎng)

• 特點(diǎn)：采用無線通信技術(shù)的工業(yè)以太網(wǎng)，提高了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的便捷性和安全性。

• 應(yīng)用：適用于難以布線或需要靈活部署的場(chǎng)景，如倉(cāng)庫(kù)、生產(chǎn)線、港口等。

三、具體類型詳解

1. MODBUSTCP/IP

• 由施耐德電氣推廣，可以很容易地從現(xiàn)有的MODBUS系統(tǒng)升級(jí)或更新到MODBUSTCP/IP上。

• 使用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議和通用以太網(wǎng)控制器。

2. Ethernet/IP

• 由羅克韋爾自動(dòng)化公司推出，是一個(gè)面向工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的工業(yè)應(yīng)用層協(xié)議。

• 建立在標(biāo)準(zhǔn)UDP/IP與TCP/IP協(xié)議之上，利用固定的以太網(wǎng)硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備定義了一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議。

3. EthernetPOWERLINK

• 一項(xiàng)在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)上解決工業(yè)控制及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性的技術(shù)。

• 擁有Ethernet的高速、開放性接口，以及CANopen在工業(yè)領(lǐng)域良好的SDO和PDO數(shù)據(jù)定義。

4. PROFINET

• 由PROFIBUS國(guó)際組織推出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)。

• 囊括了諸如實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、運(yùn)動(dòng)控制、分布式自動(dòng)化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。

5. SERCOSIII

• 串行實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)（Serial Real-Time Communication System）的第三代協(xié)議。

• 將Sercos接口的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換與以太網(wǎng)相融合，既具有SERCOS的實(shí)時(shí)特性，又具有以太網(wǎng)的特性。

6. EtherCAT

• 由德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司研發(fā)，為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和拓?fù)涞撵`活性樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)。

• 特點(diǎn)包括高精度設(shè)備同步、可選線纜冗余和功能性安全協(xié)議（SIL3）。

四、按從站設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方式分類

1. 采用通用硬件和標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議

• 類型：Modbus/TCP、PROFInet/CbA、Ethernet/IP等。

• 特點(diǎn)：成本低廉，實(shí)現(xiàn)方便，完全兼容標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。

2. 采用通用硬件和定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

• 類型：EthernetPowerlink、PROFInet/RT等。

• 特點(diǎn)：實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，硬件與通用以太網(wǎng)兼容。

3. 采用專用硬件和自定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

• 類型：EtherCAT、PROFInet/IRT、SERCOS-III等。

• 特點(diǎn)：實(shí)時(shí)性強(qiáng)，但成本較高，需使用專有協(xié)議芯片、交換機(jī)等。

綜上所述，工業(yè)以太網(wǎng)具有多種類型，每種類型都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體需求選擇合適的工業(yè)以太網(wǎng)類型，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。