您可能熟悉以太網(wǎng)-一種允許計算機（通常在辦公室，學?；蛏虡I(yè)環(huán)境中）共享文件，瀏覽互聯(lián)網(wǎng)以及訪問連接到網(wǎng)絡的打印機和其他硬件的網(wǎng)絡協(xié)議。以太網(wǎng)是為高速數(shù)據(jù)傳輸而開發(fā)的，高效，簡單，靈活。而且，它可以說是世界上最廣泛采用的網(wǎng)絡協(xié)議。這些因素以及低廉的實施成本使以太網(wǎng)成為適用于工業(yè)環(huán)境的有吸引力的網(wǎng)絡技術。

然而，在工業(yè)設置中使用標準以太網(wǎng)的一個基本問題是，用于路由和傳送數(shù)據(jù)的TCP/IP協(xié)議本身并不提供許多自動化和處理應用中所需的實時，確定（保證）性能。但以太網(wǎng)中使用的物理硬件可以。工業(yè)應用需要一種新的實時協(xié)議，旨在使用以太網(wǎng)的物理層，這些物理層還可以提供機器控制器，傳感器，執(zhí)行器和其他設備之間的確定性通信。在此前提下，開發(fā)了工業(yè)以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)由IEEE標準802.3定義，并指定網(wǎng)絡功能的物理和數(shù)據(jù)鏈路層。TCP/IP是在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層之上使用的一套協(xié)議，用于通過以太網(wǎng)進行通信。TCP是傳輸控制協(xié)議，可確保數(shù)據(jù)包完全無差錯地傳送。IP是Internet協(xié)議，它根據(jù)IP地址路由數(shù)據(jù)包。

網(wǎng)絡協(xié)議棧由多個層組成，每個層處理數(shù)據(jù)傳輸和管理的某個方面。工業(yè)以太網(wǎng)基于標準以太網(wǎng)的物理和數(shù)據(jù)鏈路層，具有某些修改，包括-在某些情況下-不同的傳輸和應議。

工業(yè)以太網(wǎng)是指一組基于標準以太網(wǎng)硬件（物理和數(shù)據(jù)鏈路層）和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（網(wǎng)絡和傳輸層）以及專有應用層的以太網(wǎng)協(xié)議。應用層協(xié)議可確保傳輸正確的數(shù)據(jù)，并確保在特定操作所需的時間和地點接收數(shù)據(jù)。

與標準以太網(wǎng)允許文件共享和訪問辦公室中的聯(lián)網(wǎng)設備的方式相同，工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議允許控制器訪問工廠車間中的驅動器，PLC，工作站和I/O設備內的數(shù)據(jù)。

工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議采用三種方法之一來提供基于以太網(wǎng)結構的確定性。第一個這樣的架構-稱為標準軟件/標準以太網(wǎng)-使用帶有TCP/IP協(xié)議的標準以太網(wǎng)，但頂層（應用程序）層內置了機制以實現(xiàn)實時通信。以太網(wǎng)/IP基于此架構。

另一種架構-稱為開放式軟件/標準以太網(wǎng)-使用標準以太網(wǎng)層和新的（標準）協(xié)議來管理對網(wǎng)絡的訪問，并同步從每個節(jié)點（設備）發(fā)送的數(shù)據(jù)，以確保首先發(fā)送優(yōu)先級數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)POWERLINK使用此架構。

工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議使用的第三種架構-稱為開放式軟件/改進型以太網(wǎng)-基于標準以太網(wǎng)硬件，但使用新協(xié)議和附加的互補硬件來確保確定性。SERCOSIII和PROFINETIRT都使用這種架構，但使用不同的硬件和傳輸機制。

除了這些架構修改之外，工業(yè)以太網(wǎng)通常還需要比標準以太網(wǎng)中使用的更強大的硬件（如電纜和連接器），以承受大多數(shù)工業(yè)環(huán)境中的惡劣環(huán)境條件。許多工業(yè)以太網(wǎng)應用還需要仔細屏蔽，接地和濾波，以處理出廠設置中常見的電磁干擾（EMI或噪聲）。

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