工業以太網與以太網是孿生而來，類似工業物聯網（Industrial IoT）與物聯網也是一對孿生兄弟。它們把“民用”的技術標準提升到“工業”級別，包括穩定性、實時性、耐用性、擴展性和可靠性，當然也包括成本提高和供應鏈服務要求提高。

 

一、什么是以太網？

 

以太網是IEEE 802.3所涵蓋的一組局域網。是電氣電子工程師協會的一組標準，定義了有線以太網介質訪問控制的物理層和數據鏈路層。

 

如果沒有以太網，要實現設備之間的通信很困難。以太網是有線和電纜系統的全球標準，可以通過組織的單個網絡連接多臺計算機、設備、機器等，以便所有計算機都可以與另一臺計算機通信。

 

以太網是如何工作的？

 

使用以太網時，數據流被分成較短的部分或幀，每個部分包含特定信息，例如數據的源和目的地。這些數據是網絡根據需要接收和發送數據所必需的。

 

標準以太網可以在以下位置以10 Mbps到100 Mbps的速度發送數據。千兆以太網是IEEE 802.3標準下使用的一個術語，用于描述以1 Gbps傳輸的以太網速度。千兆以太網首先用于骨干網絡傳輸和高性能或大容量服務器。但是，隨著時間的推移，桌面連接和PC都可以支持它。

 

二、什么是工業以太網？

 

顧名思義，用于工業環境的以太網就是工業以太網。復制的工業環境對設備、網絡環境要求更高，更高可靠性、安全等等。工業以太網將專用協議與以太網結合使用。100 Mbps是工業以太網應用中最常用的速度，但它的傳輸速率范圍可以從10 Mbps到1 Gbps。

 

工業以太網工作原理

 

修改PROFINET和EtherCAT等工業以太網協議，以確保以特定制造方式修改標準以太網數據。不僅可以正確發送和接收，還可以在需要執行特定操作的數據時及時發送和接收。例如，使用工業以太網自動化技術的灌瓶工廠可以通過網絡發送灌裝數據，以確保瓶子按預期灌裝。實時自動報告稱，當瓶子裝滿時，將在網絡上發出停止灌裝命令。

 

三、以太網與工業以太網的區別

 

1、與工業環境相比，以太網可用于更多的辦公室。辦公室以太網是為基本級別設計的，而工業以太網可以考慮多個級別，并可在較重的環境中使用。

 

2、工業以太網更適合處理工廠噪音、工廠流程和更惡劣的環境，甚至可以更好地響應工廠車間的數據沖突。

 

3、工業以太網技術中的電纜和連接器也可能有所不同。例如，工業環境中使用的連接器不會像實時自動化中報告的那樣成為基本的鎖定機構。由于環境惡劣，需要更重的鎖定機構。在重型應用中通常需要密封連接器。

 

4、商業或辦公室以太網與工業以太網之間的布線也可以不同。輕型工業電纜可以比傳統以太網電纜具有更高的質量。重型電纜周圍使用的護套和金屬也提高了質量，使它們更耐用。

 

四、工業以太網比較普通以太網的優勢

 

1. 一是應用廣泛。基于TCP/IP的以太網是一種標準的開放式網絡，可解決控制系統中不同廠商設備的兼容和互操作的問題，如VB、Java、VC等編程語言都可以支持其應用開發。采用以太網作為現場總線，就可以選擇多種開發工具、開發環境。

 

2. 二是通信速率高。相比傳統的現場總線最高速率只有12M，高速以太網的通信速率可以高達100M或1000M，目前10G的以太網技術也逐漸成熟，可以滿足對帶寬的更高要求。

 

3. 三是成本低廉。由于以太網應用廣泛，因此具有豐富的軟硬件資源，而其網卡的價格只有現場總線的十幾分之一，并隨著技術發展還會進一步下降。

 

4. 四是可持續發展潛力大。工業控制網絡采用以太網，就可以避免其發展游離于計算機網絡技術的發展