工業(yè)以太網的使用逐漸廣泛，業(yè)內人士對于工業(yè)以太網也更為熟悉。在往期文章中，小編對工業(yè)以太網有過諸多介紹。本文中，小編將對工業(yè)以太網的 6 大類型加以闡述。如果你對工業(yè)以太網具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

目前，被廣泛應用的工業(yè)以太網標準主要包括以下 6 個類型：

（1）MODBUSTCP／IP

施耐德電氣將以工業(yè)以太網為基礎的協(xié)同自動化解決方案作為發(fā)展戰(zhàn)略。MODBUS 的系統(tǒng)可以很容易地升級到 MODBUSTCP／IP。而用戶并不需要對原有系統(tǒng)重新投資。在使用 MODBUS 的串行連接方式，如 RS485 的情況下，可以提供相應的產品，非常容易地從現有的 MODBUS 系統(tǒng)更新或升級到 MODBUSTCP／IP 上。如果是使用了其他的網絡，也可以應用相應的 gateway（網關）使其集成或升級到以太網系統(tǒng)里。

（2）Ethernet／IP

Ethernet／IP 是一個面向工業(yè)自動化應用的工業(yè)應用層協(xié)議，是主推 ControlNet 現場總線的羅克韋爾自動化公司為以太網進入自動化領域所研究創(chuàng)造的以太網工業(yè)協(xié)議。它建立在標準 UDP／IP 與 TCP／IP 協(xié)議之上，利用固定的以太網硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業(yè)自動化設備定義了一個應用層協(xié)議。Ethernet／IP 協(xié)議由 IEEE802．3 物理層、數據鏈路層標準協(xié)議和控制與信息協(xié)議 CIP 等 3 個部分組成。

（3）EthernetPOWERLINK

EthernetPOWERLINK 是一項在標準以太網介質上解決工業(yè)控制及數據采集領域數據傳輸實時性的技術。EthernetPOWERLINK 擁有 Ethernet 的高速、開放性接口，以及 CANopen 在工業(yè)領域良好的 SDO 和 PDO 數據定義，在某種意義上說 POWERLINK 就是 Ethernet 上的 CANopen，物理層、數據鏈路層使用了 Ethernet 介質，而應用層則保留了原有的 SDO 和 PDO 對象字典的結構。

（4）PROFInet

PROFINET 由 PROFIBUS 國際組織推出，是新一代基于工業(yè)以太網技術的自動化總線標準。PROFINET 囊括了諸如實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等當前自動化領域的熱點話題，并作為跨供應商的技術完全兼容工業(yè)以太網和現有的現場總線（如 PROFIBUS）技術，保護現有投資。

（5）SERCOSIII

Sercos（SerialRealTImeCommunicaTIonSystem，串行實時通信系統(tǒng)）已在工廠自動化應用（適合機械工程和建筑）領域風靡了 25 年。SercosIII 是第三代協(xié)議，制定于 2003 年。這種具有高效性和確定性的通信協(xié)議可將 Sercos 接口的實時數據交換與以太網相融合。SERCOSIII 是 SERCOS 成熟的通信機制和工業(yè)以太網相結合的產物，它既具有 SERCOS 的實時特性，又具有以太網的特性。

（6）EtherCAT

EtherCAT 最初由德國倍福自動化有限公司研發(fā)。EtherCAT 為系統(tǒng)的實時性能和拓撲的靈活性樹立了新的標準，同時，它還符合甚至降低了現場總線的使用成本。EtherCAT 的特點還包括高精度設備同步，可選線纜冗余，和功能性安全協(xié)議（SIL3）。

根據從站設備的實現方式，可將工業(yè)以太網分為三個類型：

第一類：采用通用硬件和標準 TCP／IP 協(xié)議。Modbus／TCP、PROFInet／CbA、Ethernet／IP 均采用這種方式。使用標準 TCP／IP 協(xié)議和通用以太網控制器，所有的實時數據（如過程數據）和非實時數據（如參數配置數據）均通過 TCP／IP 協(xié)議傳輸。其優(yōu)點是成本低廉，實現方便，完全兼容標準以太網。在具體實現中某些產品可能通過更改或優(yōu)化 TCP／IP 協(xié)議以獲得更好的性能，但實時性始終受到底層結構的限制。

第二類：采用通用硬件和定義實時數據傳輸協(xié)議。EthernetPowerlink、PROFInet／RT 采用這種方式。采用通用以太網控制器但不使用 TCP／IP 協(xié)議來傳輸實時數據，而是定義了一種專用的包含實時層的實時數據傳輸協(xié)議，用來傳輸對實時性要求很高的數據，TCP／IP 協(xié)議?？赡芤廊淮嬖冢脕韨鬏敺菍崟r數據，但是其對以太網的讀取受到實時層的限制，以提高實時性能。這種結構的優(yōu)點是實時性較強，硬件與通用以太網兼容。

第三類：采用專用硬件和自定義實時數據傳輸協(xié)議。EtherCAT、PROFInet／IRT、SERCOS－III 采用這種方式。這種方式在第二類的基礎上使用專有以太網控制器以進一步優(yōu)化性能。其優(yōu)點是實時性強，缺點是成本較高，需使用專有協(xié)議芯片、交換機等。

審核編輯 黃宇