ethernet-ip是不是西门子网络中的工业以太网
Ethernet／IP协议简介
目录1 现场总线控制技术与工业以太网........................................................................................ - 1 -2 工业以太网实时性问题........................................................................................................ -3 -2.1 通讯确定性和实时性技术........................................................................................... - 3 -3 Ethernet／IP协议简介.......................................................................................................... -4 -3.1 Ethernet／IP工业以太网.............................................................................................. - 4 -3.1.1 Ethernet／IP协议模型及协议内容................................................................... - 5 -3.1.2 EtherNet/IP 的通信机制.................................................................................... - 7 -3.2 ProfitNet工业以太网................................................................................................. - 8 -3.2.1 基本介绍............................................................................................................ - 8 -3.2.2 实时通信............................................................................................................ - 8 -3.2.3 PROFINET .......................................................................................................... - 9 -3.2.4 安全.................................................................................................................. - 10 -3.3 Modbus-IDA工业以太网 ........................................................................................ - 11 -3.3.1 基本信息.......................................................................................................... - 11 -3.3.2 特点.................................................................................................................. - 12 -3.3.3 传输方式.......................................................................................................... - 13 -3.3.4 CRC ................................................................................................................... - 15 -3.4 Controlnet工业以太网............................................................................................. - 17 -3.4.1 原理.................................................................................................................. - 17 -3.4.2 ControlNet网络................................................................................................ - 18 -3.4.3 控制网国际有限公司...................................................................................... - 18 -3.4.4 可建造ControlNet的设备.............................................................................. - 18 -3.5 World FIP工业以太网............................................................................................. - 20 -3.5.1 概述.................................................................................................................. - 20 -3.5.2 WorldFip的特点 .............................................................................................. - 20 -3.5.3 WorldFip 协议 ................................................................................................. - 21 -3.5.4 WorldFip总线典型器件 .................................................................................. - 22 -3.5.5 开发工具.......................................................................................................... - 23 -3.5.6 目前存在的一些问题和应用前景.................................................................. - 23 -4 Ethernet／I P通信适配器硬件设计与实现....................................................................... - 25 -4．1 硬件系统总体架构.................................................................................................. - 25 - 4．2电源设计................................................................................................................... - 25 - 4．3复位电路设计........................................................................................................... - 26 - 4．4以太网通讯接口设计............................................................................................... - 26 - 4．4．1以太网电路原理......................................................................................... - 27 -4．4．2以太网芯片CS8900A-IQ3功能描述........................................................ - 27 -4.5串行通讯接口设计...................................................................................................... - 29 -4．6 主从USB接口设计.............................................................................................. - 29 - 4．7 外部I／0扩展接口设计 ........................................................................................ - 30 - 5 EtherNet/IP 工业以太网优缺点及发展前景..................................................................... - 31 -1 现场总线控制技术与工业以太网20世纪90年代以后随着现场总线控制技术的逐渐成熟，智能化与功能自治性的现场设备的广泛应用，嵌入式控制器、智能现场测控仪表和传感器等方便地接入了现场总线。
EtherNetIP官方概述及其介质
802.3ab
100m
100m
整理ppt
802.3an
100m
802.3u
2km
24
PLC 21206
Cat5e电缆
大多数电缆都是Cat5e电缆
• 基于 EIA/TIA 568 商业建筑远程通讯配线标准，由电子工业协会在 1985年开发，满足计算机通讯工业协会的要求。
• Cat5e网络电缆由四根非屏蔽双绞线组成（UTP）组成。
OSI 参考模型由另一个标准组织开发…..
国际标准化组织，或 ISO (不是 IOS，也不是 OSI ！)。
如果这开始听起来有点像希腊语…。
ISO 根本就不是一个开头字母的缩写，而是来源于希腊单词 isos，意思是相等！
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9
PLC 21206
OSI 参考模型
7层- 应用层 6层 – 表示层 5层 – 会话层
整理ppt
10
PLC 21206
OSI 参考模型
7层- 应用层 6层 – 表示层 5层 – 会话层 4层 – 传输层
设备概述 应用对象
CIP 网络及传输
隐性消息
显性消息
封装协议
UDP
TCP
HTTP、FTP、DHCP 与
通用工业协议
3层 – 网络层
IP- 广播 IP
2层 – 设备层
Ethernet IEEE 802.3 MAC
自从1976年被Xerox与DEC和因特尔合作开发，Ethernet已经成为“实际上” 信息网络的标准。
Ethernet遵守基本的IEEE802.3标准。
整理ppt
2
PLC 21206
Ethernet特性
• Ethernet是标准的信息网络。 – 能被大多数计算机厂商支持 – 众多的成品硬件选择 – 有能力支持大型网络
工业以太网简介
工业以太网简介：工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet）的强大的区域和单元网络。
利用工业以太网，SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。
企业内部互联网（Intranet）,外部互联网（Extranet）,以及国际互联网(Internet）提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域，而且还可以应用于生产和过程自动化.继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802。
3u 的标准）也已成功运行多年。
采用何种性能的以太网取决于用户的需要.通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术.为用户带来的利益：市场占有率高达80%，以太网毫无疑问是当今LAN（局域网）领域中首屈一指的网络。
以太网优越的性能，为您的应用带来巨大的利益：•通过简单的连接方式快速装配。
•通过不断的开发提供了持续的兼容性，因而保证了投资的安全。
•通过交换技术提供实际上没有限制的通讯性能。
•各种各样联网应用，例如办公室环境和生产应用环境的联网。
•通过接入WAN(广域网）可实现公司之间的通讯，例如，ISDN 或Internet 的接入。
SIMATIC NET基于经过现场应用验证的技术，SIMATIC NET已供应多于400，000个节点，遍布世界各地，用于严酷的工业环境，包括有高强度电磁干扰的区域。
工业以太网络的构成：一个典型的工业以太网络环境，有以下三类网络器件：◆ 网络部件连接部件：•FC 快速连接插座•ELS（工业以太网电气交换机)•ESM(工业以太网电气交换机)•SM（工业以太网光纤交换机)•MC TP11（工业以太网光纤电气转换模块)通信介质：普通双绞线，工业屏蔽双绞线和光纤◆ SIMATIC PLC控制器上的工业以太网通讯外理器。
用于将SIMATIC PLC连接到工业以太网。
◆ PG/PC 上的工业以太网通讯外理器。
EtherNet IP快速手册
EtherNet/IP 的 IP 全称是 Industrial Protocal，顾名思义是应用于工业行业的以太网协议。EtherNet/IP 是一个面向工业自动化应用的工业应用层 协议，它建立在标准 TCP/IP 协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议。
CPX-FB32 支持 10/100M 通讯速率，全双工/半双工，此外，EtherNet/IP 协议是 CIP 协议基础上的以太网协议，因此，EtherNet/IP 协议只需要常规 支持 TCP/IP 协议的以太网交换机即可。
通过网线将编程计算机，PLC，CPX-FB32 模块连接到以太网交换机，上电，网络硬件平台即搭建完成。
4.1 建立网络........................................................................................................................................................................................................................................................................ 2 4.2 组态步骤.......................................................................................................................................ห้องสมุดไป่ตู้................................................................................................................................ 2 4.3 设置 IP 地址 ................................................................................................................................................................................................................................................................... 4
Ethernet／IP工业以太网的研究及应用
Hale Waihona Puke Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ａ ｐｉａ ｉｎ ｏ ｈ ｒ ｅ ｉ ｄ ｓｒａ ｔ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｃ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆＥｔ ｅ ｎ ｆ Ｐ ｉ ｕ ｔ ｉｌＥ ｈ ｒ ｅ ｃ ｏ ｌ ｎ
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工业以太网标准EtherNet／IP浅析
工业以太网标准ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ浅析作者：周皓周军来源：《中国新技术新产品》2009年第01期摘要：分析了一种工业以太网标准--EtherNet/IP的通信协议结构，分析其应用层CIP协议执行机制。
并就工业以太网的优缺点、目前应用情况和发展趋势做出说明关键词：工业以太网；EtherNet/IP；CIP1 引言目前，工业自动化控制系统逐渐向网络化发展，大量的信息处理需求也对网络的信息传输速度有很高的要求，然而现有的网络结构比较分散，系统复杂。
更多的是系统细分成了独立的控制孤岛。
没有一个统一的网络标准使得用户对驱动器和用户接口的需求越来越多。
从传感器到主控制器,数据的传输必须经过不同的CPU和驱动软件,其结果是传输速度低,缺乏透明度,软件和维护费用高。
在所有的网络技术中,以太网技术是至今最理想的选择,TCP/IP以太网已经成为事实上的标准网络,将标准TCP/IP以太网延伸到工业实时控制并和通用工业协议(CIP)的结合,将很好地帮助用户获得更加开放集成的工业自动化和信息化的整体解决方案。
EtherNet/IP就是为实现这一目的的标准工业以太网技术。
2 EtherNet/IP标准结构特点EtherNet/IP标准是由ODVA(OpenDeviceNet VendorsAssociation)和ControlNet International 所推出的一种与TCP/IP以太网相结合的工业以太网标准。
它和DeviceNet以及ControlNet一样,它们都是基于CIP(Control and In-formation Protoco1)协议的网络。
其通信模型如图1.1。
这个模型可以看出，EtherNet/IP工业以太网和DeviceNet现场总线、ControlNet现场总线的不同， EtherNet/IP工业以太网除了采用OSI七层模型中的物理层、数据链路层和应用层之外，还包括了网络层和传输层，并且采用了TCP/IP协议，而DeviceNet现场总线、ControlNet 现场总线只定义了物理层、数据链路层和应用层。
以太网与工业以太网的介绍
以太网与工业以太网的介绍上海兆越通讯技术有限公司本文通过分析以太网的网络通信机制，指出了以太网进入工业通信网络中存在的问题和它的一些解决方法。
继而详细介绍了一个目前工业通信网络中应用比较广泛的工业以太网（SIMATIC NET）。
现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高，速度低和支持应用有限等缺陷，再加上总线通信协议的多样性，使得不同总线产品不能互相互连，互用和互操作等，因而现场总线工业网络的进一步发展受到了极大的限制。
随着以太网技术的发展，特别是高速以太网的出现使得以太网能够克服了自己本身的缺陷，进入工业领域成为工业以太网,因而使得人们可以用以太网设备去代替昂贵的工业网络设备。
1．以太网的主要缺陷在讲以太网的主要缺陷前，有必要先了解一下以太网的通信机制。
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。
它最早出现在1972，由XeroxPARC所创建。
当前以太网采用星型和总线型结构，传输速率为1 0Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或更高。
以太网产生延迟的主要原因是冲突，其原因是它利用了CSMA/CD技术。
在传统的共享网络中，由于以太网中所以的站点，采用相同的物理介质相连，这就意味着2台设备同时发出信号时，就会出现信号见的互相冲突。
为了解决这个问题，以太网规定，在一个站点访问介质前，必须先监听网络上有没有其他站点在同时使用该介质。
，如果有则必须等待，此时就发生了冲突。
为了减少冲突发生的几率，以太网常采用1-持续CSMA，非持续CSMA，P-持续CSMA的算法2。
由于以太网是以办公自动化为目标设计的，并不完全符合工业环境和标准的要求，将传统的以太网用于工业领域还存在着明显的缺陷。
但其成本比工业网络低，技术透明度高，特别是它遵循IEEE802.3协议为各现场总线厂商大开了方便之门，但是，要使以太网符合工艺上的要求，还必须克服以下缺陷：1.1 确定性由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD，该协议使得在网络上存在冲突，特别是在网络负荷过大时，更加明显。
plc常用的通信协议
plc常用的通信协议PLC常用的通信协议1. 概述PLC常用的通信协议用于实现PLC与其他设备之间的数据传输和通信。
这些协议提供了标准化的通信方式，以确保数据的可靠传输和互操作性。
2. Modbus•Modbus是一种通信协议，用于在不同类型设备之间传输数据。
•支持串行和以太网通信方式。
•提供了读取和写入数据的功能，并支持广播方式。
3. Profibus•Profibus是一种用于工业自动化领域的通信协议。
•提供了高速、可靠的数据传输能力。
•支持主从结构和总线拓扑结构。
4. Ethernet/IP•Ethernet/IP是以太网工控协议，基于工业以太网技术。
•提供了实时数据传输、网络管理和设备控制等功能。
•支持TCP/IP协议栈，具有广泛的设备和应用支持。
5. Profinet•Profinet是一种以太网工控协议，用于工业自动化领域。
•基于以太网的高速通信，并支持实时数据传输。
•提供了灵活的设备连接和网络配置。
6. CANopen•CANopen是基于CAN总线的协议，用于工业自动化和控制系统。
•提供了分布式控制和实时通信的能力。
•支持多个节点之间的数据传输和设备配置。
7. DeviceNet•DeviceNet是一种基于CAN总线的工控协议，用于多种自动化设备之间的通信。
•支持可插拔设备连接和设备配置。
•提供了直接的I/O和参数传输功能。
8. 基于TCP/IP的自定义通信协议•基于TCP/IP的自定义通信协议可以根据实际需求进行设计和开发。
•通过TCP/IP协议传输数据，具有灵活性和可扩展性。
•可以根据需要定义数据格式和通信方式。
以上是一些PLC常用的通信协议，根据实际场景和需求选择合适的协议可以确保PLC与其他设备的良好通信和数据交换。
9. OPC（OLE for Process Control）•OPC是一种通信协议，用于在不同类型设备之间实现数据交换和通信。
•提供了标准化的接口和数据集成，方便实时数据采集和监控。
工业控制网络(现场总线)EtherNetIP
6.3 显式与I/O信息到TCP/IP的映 射
本节主要阐述封装协议在CIP中的应用， 重点介绍了UCMM和连接数据包的封装。当 一个CIP数据包的路径穿过Ethernet-TCP/IP网 络时，会使用TCP/IP协议族和封装协议来发 送封装的数据包。
6.3.2.1 未连接报文
6.3.2.1 未连接报文
6.3.2.2 CIP传送类0和类1连接
使用UDP和封装协议所定义的公共数据 包格式来发送传送类0和类1连接的数据包。 特定应用允许一定程度的数据包丢失。 Ethernet不适合那些不容忍任何数据包丢失的 应用。若在RPI*CTM所指定的时间内没有收 到数据包，连接就破裂。
6.3.2.3 CIP传送类2和类3连接
若一个源发端进程检测到目标已关闭其终端的 一个连接，或连接已经破裂，则它认为与目标的会 话已破裂，并关闭与目标的连接。然后建立一个新 的会话来恢复与目标的通信。
6.2.5.4 TCP行为
尽管源发端在一个连接的另一端被关闭时被通 知。一个破裂的连接仅可当一个进程试图在连接上 发送一个报文时才被检测到。
工业控制网络 （现场总线）
第6章 EtherNet/IP
EtherNet/IP （ Ethernet/Industrial Protocol ）是一种适用于工业环境的通信系统。 EtherNet/IP 使 用 控 制 与 信 息 协 议 CIP 协 议 （ Control and Information Protocol），其公共的 网 络 层 、 传 输 层 和 应 用 层 亦 为 ControlNet 和 DeviceNet共享。是位于开放的、高度流行的 EtherNet和TCP/IP协议的顶层的一个公共的、 开放的应用层。
6.2.3.5 状态区
工业以太网
9.4.3 工业以太网1．工业以太网的基本概念以太网是指遵循IEEE 802.3标准，是可以在光缆和双绞线上传输的网络。
它最早出现在1972年，由XeroxPARC所创建。
在办公和商业领域，以太网是当今最流行、应用最广泛的通信技术，具有价格低、通信速率和带宽高、兼容性好、软硬件资源丰富、广泛的技术支持基础和强大的持续发展潜力等诸多优点，如今已成为世界上广泛采用的网络技术，并以迅猛的速度向各个领域扩展。
由于以太网是以办公自动化为目标设计的，并不完全符合工业环境和标准的要求，因此以太网要进入工业控制领域还需解决一些问题。
以太网采用的载波侦听多路访问/碰撞（冲突）检测的传输规范，这无法满足工业控制中的实时性、确定性、可重复性等方面的要求；此外，现有的高层协议也无法满足工业控制的要求。
工业以太网是应用于工业控制领域的以太网，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。
这主要表现为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、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。
将以太网高速传输技术引入到工业控制领域，使企业内部互联网（Intranet）、外部互联网（Extranet）和国际互联网（Internet）提供的技术和广泛应用已经进入生产和过程自动化。
这种应用推动了自动化技术与互联网技术的结合，是未来制造业电子商务的网络技术雏形，也是自动化技术的发展趋势。
2．工业以太网的优势（1）应用广泛以太网是目前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、Visual Basic等都支持以太网的应用开发。
这些编程语言由于广泛使用，并受到软件开发商的高度重视，具有很好的发展前景。
（2）通信速率高目前通信速率为10、100Mb/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）。
ethernet ip原理
ethernet ip原理
Ethernet/IP 是一种工业以太网通信协议，它是基于以太网技术的应用层协议，用于在工业控制系统中实现设备之间的数据通信和控制。
Ethernet/IP 的原理可以概括为以下几个方面：
1. 基于以太网技术：Ethernet/IP 利用以太网作为物理传输介质，实现设备之间的数据通信。
2. 应用层协议：Ethernet/IP 是一种应用层协议，它定义了设备之间通信的规则和格式，包括数据的封装、解封装、传输和控制等。
3. 设备描述文件：Ethernet/IP 采用设备描述文件（Device Description File，DDF）来描述设备的功能和特性，包括输入输出、参数、命令等。
4. 通信方式：Ethernet/IP 支持多种通信方式，包括TCP、UDP、Multicast 等。
5. 实时性：Ethernet/IP 支持实时性通信，可以满足工业控制系统对实时性的要求。
6. 开放性：Ethernet/IP 是一种开放性的协议，它支持多种厂商的设备，可以实现设备之间的互操作性。
Ethernet/IP 是一种基于以太网技术的应用层协议，它通过定义设备之间通信的规则和格式，实现了设备之间的数据通信和控制，具有实时性、开放性和互操作性等特点，广泛应用于工业控制领域。
各种工业以太网的区别其实就是协议的区别,其中最主要的还是应用层协议的区别。
各种工业以太网的区别其实就是协议的区别，其中最主要的还是应用层协议的区别。
都是以太网通讯，只是每个公司的叫法不一样，西门子用PROFINET、AB用Ethernet IP、施耐德的MODBUS TCP/IP。
取个例子，以太网就像高速公路，Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP/IP分别像高速公路上的宝马、奔驰、奥迪车，都可以从一个城市把物品运送到另一城市。
但是每个车上安装的零件无法和另一车上的零件进行更换。
EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统，EterCAT名称中的CAT 为ControlAutomation Technology（控制自动化技术）首字母的缩写。
最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff AutomationGmbH)研发。
EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。
EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议(SIL3)。
Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。
它建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议西蒙公司开发Ethernt/IP属于ODVA组织，Rockwell只是其中一个推广力度比较大的公司而已。
施耐德也是ODVA组织的成员，施耐德所有PLC都可以支持Ethernt/IP协议。
Ethernt/IP协议是十大总线之一，和Controlnet、Devicenet一起称为CIP总线。
可以实现协议间路由，但是需要Rslinx软件进行配置。
通讯时需要设置RPI参数，没有任何客户端的反馈信息，因此不管现场客户端是否收到数据，数据一致由服务器不断的发，缺少相应的检测。
PROFINET由PROFIBUS国际组织（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。
几种典型工业以太网技术比较
4 Ethernet Powerlink
Ethernet POWERLINK（以下有时简称为 EPL）自 2001 年由贝加莱公司推出 以来，存在三个版本，如图 4-1 所示。
图 4-1 EPL 版本
4.1 技术特点（贝加莱宣称） （1）单个网段最多连接 240 个实时站点； （2）真正的确定性通信； 达到 IAONA 实时等级 4 级（最高等级）； 快速，100Mbit/s，最小循环周期 200us； 网络站点之间精确同步，抖动小于 1us。 （3）标准化； 底层技术采用 IEEE802.3u，快速以太网； 支持 IP 协议（TCP，UDP…）； 集成 CANopen 行规 EN50325-4，实现设备的互操作性； 基于标准的以太网芯片，不需要特别的 ASICs。 （4）直接点到点通信； （5）支持热插拔； （6）支持多 CPU 解决方案，优化负载，使之大体平衡。
几种典型工业以太网技术比较
1
1 工业以太网总览
表 1 给出了常见的几种工业以太网及其管理组织。
序号 1 2 3 4 5 6
表 1-1 常见工业以太网及其管理组织列表
名称 Modbus/TCP Ethernet/IP Ethernet Powerlink PROFInet SERCOS-III EtherCAT
6
（2）通信应用层：一个 Modbus 设备可以提供一个客户机和/或一个服务器 Modbus 接口，并提供 Modbus 客户接口，使用户应用可以生成各类 Modbus 服务 请求。
（3）TCP 管理层：负责全面管理报文传输 TCP 连接，并控制未知 IP 地址 的访问连接以保证数据安全。TCP 502 端口是为 Modbus/TCP 保留的，每个 Modbus 服务器必须在 502 端口提供监听服务，允许建立连接和交换数据，而 Modbus 客户机端口必须大于 1024。
技术解读PROFINET、EthernetIP等7种主流工业以太网
技术解读PROFINET、EthernetIP等7种主流工业以太网写在面前（文中部分链接仅在扩展链接有效）大家好，我是小智，智能制造之家号主~前面我们汇总了各种各样的接口、总线与工业以太网等：最全整理工业通讯上的领域各种总线+协议+规范+接口—数据采集与控制也整理了工业以太网的基础知识：必备的工业以太网的基础知识今天我们来聊一聊各种主流的工业以太网~PROFINET、POWERLINK、ETHERNET/IP、ETHERCAT、SERCOSIII、MODBUS TCP、CC-LINK IE.....今天算是总体汇总介绍，填上次在文章：工业通讯网络层级全解读，解析工业网络的自动化金字塔当中提到的会技术分析PROFINET、POWERLINK、ETHERNET/IP、ETHERCAT等各大工业以太网的坑，后续继续逐步推出细化的推出相关文章~今天的内容：01 通讯中的自动化金字塔02 技术分析主流工业以太网03 网络化与软件化的自动化04 未来的工业通信01 通讯中的自动化金字塔说到自动化金字塔，我想每一个智造领域的技术人员应该都很清楚，从传感器/执行器通讯，到现场总线，再到实时以太网，以及办公网络，不同的层级与环境可以采用不同的通讯方式，今天的主要内容就是图中红色部分，实时以太网~自动化部件之间的高效通讯一直是生产系统必不可少的的前提之一，典型的自动化部件有以下几类：PLC控制器，HMI面板、驱动、远程IO、传感器与执行器等，正是由于通讯系统连接了各种各样的自动化部件，使他们构成一个有机的整体~在通讯的自动化金字塔中，不论是从事PLM、还是MES/MOM、SCADA、PLC、驱动等，通讯都会伴随着你，在IT、OT融合的时代，CT（通讯技术）起到了至关重要的作用，被炒得火热的万物互联，通讯始终是基石~02 技术分析主流工业以太网下面我们还是回到今天的主要话题：工业以太网我想下面的各个组织与工业以太网大家应该都很熟悉，我就不再赘述我们所说的工业以太网是基于以太网，那到底二者之间有什么样的关系呢？如果看到了这里，你不知道7层协议，不知道以太网在哪些层，不知道TCP、UDP等等，那建议你可以先补一补基础知识：网络的OSI七层模型和TCP/IP五层模型 | 网络基础（三）或者不用接着往下看了~比如我现在问你，PROFINET的TCP/IP标准通信、PROFINET RT和PROFINET IRT有什么区别？你或许可以从今天的文章中获得答案。
六种工业以太网比较
六种工业以太网比较集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]六种工业以太网比较摘要：当前，工业以太网技术是控制领域中的研究热点。
所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网(即标准)兼容，但在产品设计时，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、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。
随着互联网技术的发展与普及推广，Ethernet技术也得到了迅速的发展，Ethernet传输速率的提高和Ethernet 交换技术的发展，给解决Ethernet通信的非确定性问题带来了希望，并使Ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。
目前，几种典型的工业以太网有HSE、PROFInet、Modbus/TCP、EtherNet/IP、Powerlink、EPA六种。
本文通过对这六种工业以太网比较，以便更好的应用于系统集成。
关键词：工业以太网、HSE、PROFInet、Modbus、EtherNet、Powerlink、EPA与传统控制网络相比，工业以太网具有应用广泛、为所有的编程语言所持、软硬件资源丰富、易于与Internet连接、可实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接等诸多优点。
由于这些优点，特别是与信息传输技术的无缝集成以及传统技术无法比拟的传输宽带，以太网得到了工业界的认可。
1．HSE(高速以太网)HSE(High Speed Ethernet Fieldbus)由现场总线基金会组织(FF)制定，是对FF-H1的高速网段的解决方案，它与H1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构。
FF HSE的1-4层由现有的以太网、TCP/IP和IEEE标准所定义，HSE和H1使用同样的用户层，现场总线信息规范（FMS）在H1中定义了服务接口，现场设备访问代理（FDA）为HSE提供接口。
用户层规定功能模块、设备描述（DD）、功能文件（CF）以及系统管理（SM）。
Ethernet／IP协议简介
目录1．现场总线控制技术与工业以太网2.工业以太网实时性问题3．Ethernet／IP协议简介4．Ethernet／I P通信适配器硬件设计与实现5．EtherNet/IP 工业以太网优缺点及发展前景Ethernet／IP协议简介1 现场总线控制技术与工业以太网20世纪90年代以后随着现场总线控制技术的逐渐成熟，智能化与功能自治性的现场设备的广泛应用，嵌入式控制器、智能现场测控仪表和传感器等方便地接入了现场总线。
现场总线控制系统(FCS)是顺应智能现场仪表而发展起来的。
它的初衷是用数字通讯代替4--20mA模拟传输技术，但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录)的发展，在控制领域内引起了一场前所未有的革命。
控制专家们纷纷预言：FCS将成为21世纪控制系统的主流。
然而在控制界对FCS进行概念炒作的时候，却注意到它的发展在某些方面的不协调，其主要表现在迄今为止现场总线的通讯标准尚未统一：8种现场总线经过14年的纷争，最后IEC的现场总线标准化组织经投票，通过以下这8种现场总线成为IEC61158现场总线标准，即：FF H1，Control Net，ProfiBus，InterBus，P．Net，World FIP，Swift Net，FF之高速EtherNet即HSE。
这8种现场总线互不兼容，这也使得各厂商的仪表设备难以在不同的FCS中兼容。
此外，FCS的传输速率也不尽人意，以基金会现场总线(FF)正在制定的国际标准为例，它采用了ISO的参考模型中的3层(物理层、数据链路层和应用层)和极具特色的用户层，其低速总线H1的传输速度为31．25kbps，高速总线H2的传输速度为1 Mbps或2．5Mbps，这在有些场合下仍无法满足实时控制的要求。
又如广泛用于汽车行业的Can总线系统，其最高的传输速率为1 Mbps／40米；这些现场总线受通讯距离制约较大。
由于上述原因，使FCS在工业控制中的推广应用受到了一定的限制。
各种工业以太网的区别
各种工业以太网的区别其实就是协议的区别,其中最主要的还是应用层协议的区别。
都是以太网通讯，只是每个公司的叫法不一样，西门子用ＰROFINET、ＡB用ＥtheｒneｔIP、施耐德的ＭODＢUS TCP/IP。
取个例子,以太网就像高速公路,Eｔｈernet/ＩP、Ｐrofineｔ、Ｍｏdbus TＣP/IP分别像高速公路上的宝马、奔驰、奥迪车,都可以从一个城市把物品运送到另一城市。
但是每个车上安装的零件无法和另一车上的零件进行更换。
EtｈｅrCAT（以太网控制自动化技术）是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,E ｔｅrCAＴ名称中的CAT为CｏntｒｏlＡuｔｏmａtion Techｎology(控制自动化技术）首字母的缩写。
最初由德国倍福自动化有限公司(BeckhoｆｆAuｔｏmａtionGmｂH)研发。
EｔherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。
EtherCAＴ的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议(SＩL3)。
Ｅtherｎｅt/ＩP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。
它建立在标准UＤＰ/IP与TCP／IP协议之上,利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议西蒙公司开发Etheｒnt/IP属于OＤVA组织，Ｒockwｅll只是其中一个推广力度比较大的公司而已。
施耐德也是ＯDVＡ组织的成员,施耐德所有ＰLC都可以支持Etherｎt/IP协议。
Eｔｈernt/ＩP协议是十大总线之一,和Controlnet、Ｄｅvicenｅｔ一起称为CＩＰ总线。
可以实现协议间路由,但是需要Rsｌinｘ软件进行配置。
通讯时需要设置RPＩ参数,没有任何客户端的反馈信息,因此不管现场客户端是否收到数据，数据一致由服务器不断的发,缺少相应的检测。
ＰROＦＩNＥT由PROＦIBUS国际组织（ＰＲＯFＩBUＳInｔｅrnationａl，PI)推出,是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。
工业以太网总线
各类总线系统工业以太网络技术工业以太网(Industrial Ethernet)是西门子公，它遵循国际标准IEEE802.3。
工业以太网和局和局域网的计算机互连，便于共享网络中的数据，可以用技术特点•兼容性好，适合于解决控制系统中不同厂商•数据传输速率高、传输距离远，具有10～大可达150km。
•可以通过Internet对企业生产进行远程监控无缝连接，实现企业管控一体化。
••快速的网络故障定位与诊断。
传输介质和连接器目前采用多芯双绞线作为短距离信息传输，离信息传输。
多芯双绞线常用的有8芯、4芯两种，使用门子公司提出的一种基于以太网的工业通讯模式。
工业以太网和局域网都是采用TCP/IP协议，因而可以直接中的数据，可以用IE浏览器访问终端数据。
同厂商设备的兼容和互操作等问题。
～100M/bits的自适应传输速率，传输距离最程监控。
实现办公自动化网络与工业控制网络的抗干扰能力强，适应严酷的工业生产环境。
目前采用多芯双绞线作为短距离信息传输，无线作为中距离信息传输，光纤作为远距芯两种，使用RJ45(俗称水晶头)连接器作接线端子。
Profinet -工业以太网技术西门子Profinet由PROFIBUS国际组织（PROFIBU 一种基于工业以太网和IT标准的现场总线通信自动化控制领域中得到越来越广泛地应用。
Profinet为自动化通信领域提供了一个完整模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、标准和信息安全、故障安全和过程自动化，并且可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS）技术。
通过集成Profinet接口，分布式现场设备可Link（Profinet和PROFIBUS之间的代理服务器成到Profinet当中。
通过Profinet的同步实时（IRT）功能，可以Profinet同步实时通讯中，每个通讯周期被分成的部分，称之为实时通道；另外一个是标准通道，标准的输。
Ethernet／IP协议简介
目录1．现场总线控制技术与工业以太网2.工业以太网实时性问题3．Ｅtｈｅrnｅt／ＩＰ协议简介4．Eｔherｎｅt/I Ｐ通信适配器硬件设计与实现5．ＥtｈerＮｅt／IP 工业以太网优缺点及发展前景Eｔhｅｒnｅt／IP协议简介1 现场总线控制技术与工业以太网２０世纪90年代以后随着现场总线控制技术的逐渐成熟,智能化与功能自治性的现场设备的广泛应用,嵌入式控制器、智能现场测控仪表和传感器等方便地接入了现场总线。
现场总线控制系统（FCＳ)是顺应智能现场仪表而发展起来的。
它的初衷是用数字通讯代替4--20mA模拟传输技术,但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录）的发展,在控制领域内引起了一场前所未有的革命。
控制专家们纷纷预言：ＦＣＳ将成为2１世纪控制系统的主流。
然而在控制界对FCS进行概念炒作的时候，却注意到它的发展在某些方面的不协调,其主要表现在迄今为止现场总线的通讯标准尚未统一:８种现场总线经过１4年的纷争，最后IEC的现场总线标准化组织经投票，通过以下这8种现场总线成为IＥC61１58现场总线标准，即：FF Ｈ1，Cｏｎtrol Net,ProfｉBuｓ,IｎterBus,P．Nｅｔ，Woｒld FIP，Sｗift Ｎeｔ,FF之高速EtｈｅｒＮeｔ即HSE。
这8种现场总线互不兼容，这也使得各厂商的仪表设备难以在不同的FCS中兼容。
此外，ＦＣS的传输速率也不尽人意，以基金会现场总线(FF）正在制定的国际标准为例,它采用了ＩSO的参考模型中的3层(物理层、数据链路层和应用层)和极具特色的用户层，其低速总线Ｈ1的传输速度为31．25kbps,高速总线H2的传输速度为1 Mbps或2．5Mbｐs，这在有些场合下仍无法满足实时控制的要求。
又如广泛用于汽车行业的Can总线系统,其最高的传输速率为１Ｍbｐs／４0米;这些现场总线受通讯距离制约较大。
由于上述原因,使FCS在工业控制中的推广应用受到了一定的限制。