工业以太网通信简介

   (1)初识工业以太网

    所谓工业以太网，通俗地讲就是应用于工业的以太网，是指其在技术上与商用以太网（IEEE802.3标准）兼容，但材质的选用、产品的强度和适用性方面应能满足工业现场的需要。工业以太网技术的优点表现在：以太网技术应用广泛，为所有的编程语言所支持；软硬件资源丰富；易于与Internet连接，实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接；通信速度快；可持续发展的空间大等。

    虽然以太网有众多的优点，但作为信息技术基础的Ethernet是为IT领域应用而开发的，在工业自动化领域只得到有限应用，这是由于：

   1)  Ethernet采用CSMA/CD碰撞检测方式，在网络负荷较重时，网络的确定性( Determinism)不能满足工业控制的实时要求。

   2) Ethernet所用的接插件、集线器、交换机和电缆等是为办公室应用而设计，不符合工业现场恶劣环境要求。

   3)在工程环境中，Ethemet抗干扰(EMI)性能较差。若用于危险场合，以太网不具备本质安全性能。

   4) Ethernet网还不具备通过信号线向现场仪表供电的性能。

    随着信息网络技术的发展，上述问题正在迅速得到解决。为促进Ethernet在工业领域的应用，国际上成立了工业以太网协会(Industrial Ethemet Association，IEA)。

   (2)网络电缆接法

    用于Ethernet的双绞线有8芯和4芯两种，双绞线的电缆连线方式也有两种，即正线（标准568B）和反线（标准568A），其中正线也称为直通线，反线也称为交叉线。正线接线如图6-93所示，两端线序一样，从下至上线序是：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。也就是568B标准。反线接线如图6-94所示，一端为正线的线序，另一端为反线的线序。也就是568A标准。对于千兆以太网，用8芯双绞线．但接法不同于以上所述的接法，请参考有关文献。

 

图6-93双绞线正线接线图

   a)8芯线b)4芯线

 

图6 94双绞线反线接线图

   a)8芯线b)4芯线

    对于4芯的双绞线，只用连接头上的（常称为水晶接头）1、2、3和6四个引脚。西门子的PROFINET工业以太网采用4芯的双绞线。

    常见的采用正线连接的有：计算机(PC)与集线器(HUB)、计算机(PC)与交换机( SWITCH)、PLC与交换机(SWITCH)、PLC与集线器(HUB)。

    常见的采用反线连接的有：计算机(PC)与计算机(PC)、PLC与PLC。