工业以太网类型有哪些

A. 工业网络的种类及其优缺点

工业网络在自动控制系统中的应用常有以下几种形式：分布式控制系统DCS(Distr~uted ControlSystem)、现场总线控制系统FC(Fieldbus ControlSystem)及工业以太网(Instrial F_．themet)，它们构成当今工业控制的主流，同时Intemet及Web技术的发展，促进工业控制系统向Web自动化的趋势发展。(1)DCS系统又称集散控制系统，是一种稳定、可靠、安全的工业控制方式，目前广泛应用于国内各种工业控制现场。其基本思想是分散控制、集中管理，典型结构是上、下位机系统及其通信网络，上位机称为操作站，下位机称为控制站。操作站处于信息监控层，实现控制系统的控制操作、过程状态及报警状态显示、历史数据的收集和各种趋势的显示及报表生成与打印；控制站处于现场控制层，是对现场物理信号(包括模拟及开关信号)进行实时采集并进行数据处理、控制运算，并将结果传送到上位机；系统的网络负责各控制站之间、操作站与控制站之间以及操作站之间的数据通信和联络。(2)FCS系统产生于2O世纪8O年代，是在DCS基础上发展起来的，在智能现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通信链路。FCS的出现促进了现场设备的数字化和网络化，并且使现场控制的功能更加强大。相对于DCS一对一结构、采用单向信号传输、布线及调试成本高、互操作性相对较差等缺点，FCS最大的特点就是大大减少了布线及由此引起的调试、安装、维护等其它成本，因而获得了广泛应用，发展非常迅速。目前世界上流行的现场总线有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多种。
(3)工业以太网 具有现场总线开放性、互操作性、互换性、可集成性、数字化信号传输等特点，许多专家预测以太网将会成为取代现场总线的一种最
佳选择和最终发展方向。以太网是IEFES02-3所支持的局域网标准，采用带碰撞检测的载波侦听多路访问技术(CSMA／CD)，在办公自动化领域得到了广泛应用。以太网技术应用于实时性要求很高的工业控制领域，关键要采取有效手段避免CSMA／CD中的碰撞。由于以太网通信带宽得到大幅提高，5类双绞线将接收和发送信号分开，并且采用了全双工交换式以太网交换机，以星形拓扑结构为其端口上的每个网络节点提供独立带宽，使连接在同一个交换机上面的不同设备不存在资源争夺，隔离了载波侦听，因此网络通信的实时性得到大大改善，保证了以太网产品能真正应用于工业控制现场。而且以太网技术成熟，连接电缆和接口设备价格相对较低，带宽迅速增长，可以满足现场设备对通信速度增加而原有总线技术不能满足的场合的需求。
(4)Web自动化技术 Intemet网把全世界连成了一个整体，而Web技术引发了信息技术的革命。把Web技术应用到工业控制领域就产生了web自动化。web自动化的基本思想是只要需要，在任何时间和地点都可以对工业现场的数据进行实时访问和控制。web数据采集和控制的基本要求是：必须要有一个能够通过web网络和TCP／IP协议连接监控设备和过程数据的界面，即用户界面层；要有一台能够使所需显示或控制页面通过过程浏览器访问的Web服务器，即运行逻辑层；要有一个处理本地事务(即w曲服务器)和远端系统(即客户端)之间数据接收和存储的数据库服务器，即数据库层。这就是典型的三层结构。第三层(数据库层)第二层(运行逻辑层)第一层(用户界面层)在web模式下可以实现用户界面和运行逻辑的有效分离，用户浏览器仅负责界面的显示，操作者可直接通过浏览器访问web服务器上的各类信息而将运行逻辑迁移至web服务器端；无需对客户端的应用软件进行安装，也无需对客户端的控件进行注册，应用软件的升级很方便，如果应用程序的功能和运行逻辑需要改变，系统维护人员可直接在web服务器上对相应的页面和组件进行修改，用户立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的应用特点 虽然FCS技术具有传统DCS所无法比拟的优越性，但其推广应用也受到诸多因素的制约，DCS并没有也不会随着FCS的发展而马上退出现场过程控制的舞台，这是因为，首先，目前我国控制现场很多设备还不是智能仪表，不能直接与现场总线相连；其次，FCS的价格特别是智能设备比较昂贵，采用FCS的综合价格仍高于DCS；第三，DCS也在不断采用新技术，如与PLC(可编程序控制器)很好地融合、渗透和集成，普遍采用IPC作为其操作站，并且采用人工智能技术等，DCS呈现出向综合化和智能化发展的趋势；第四，FCS标准种类繁多，不同标准的设备相互通讯一
般比较繁琐i第五，在强调安全、可靠第一位的应用场合，更多地是考虑DCS技术的成熟和高可靠性，同时一些专家担心FCS一旦通信线路故障将引整个系统的瘫痪。在电厂辅机系统如化学水处理系统，目前一般仍以DCS为主，在此基础上局部采用FCS技术，组成混合系统，笔者称之为FDCS系统(Fieldbus Distr~uted Control System)。对工业以太网，目前已不仅仅只适用于工业网络控制系统的信息层，而且提供了现场控制级的应用，如SIEMENS公司的PLC提供专用的以太网接口模块，研华科技的新型智能模块中内置了Web服务器，使现场模块具备网页发布功能，通过网页与外界直接交换信息。而web自动化技术的优点是，操作者可在现场之外，不受时间和空间限制，通过浏览器访问web服务器上的各类信息，方便电厂调度、指挥等部门浏览、查询现场数据，或根据权限发布控制命令，实现对现场设备的监控。

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B. 工业应用中广泛采用以太网存在哪些问题@中国传动网

首先，以太网最初是为办公自动化应用而开发的，是一种非确定性的网络，并且工作环境往往很好。而工业应用中的部分数据传输实时性要求很高，否则会发生事故；并且工业应用的环境比较恶劣，比如强震动、高温或低温、高湿度、强电磁干扰等。其次，以太网是介质访问控制（MAC－MediumAccessControl）协议使用带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA／CD－CarrierSense／）的网络的统称，它本身并不提供标准的面向工业应用的应用层协议。所以，为了满足工业应用的要求，必须在以太网技术和TCP／IP技术的基础上做进一步的工作。概括的说，对于前一个问题，解决方法是做一些改进，使得以太网能够实现确定性通信，并且能在恶劣环境下正常工作；对于后一个问题，解决方法由3种：一种是把现有的工业应用协议与以太网、TCP／IP集成在一起；另外一种是在以太网和现有的工业网络之间安装网关，进行协议转换；还有一种方法是干脆重新开发应用层协议。
目前，已经形成较有影响的工业以太网有基金会现场总线高速以太网（FFHSE－FoundationFieldbusHigh－SpeedEthernet）、Ethernet／IP、PROFINET、ModbusTCP／IP等。
多种工业以太网的存在有带来一个新的问题：各种工业以太网使用的工业应用层协议互不兼容，虽然这些协议都可以在同一个以太网上运行，但是为不类型的工业以太网开发的设备之间仍然无法实现互操作。为了解决这些问题，用于过程控制的对象连接与嵌入［OPC－ObjectLinkingandEmbedding（OLE）forProcessControl］基金会与2003年6月发布了OPC数据交换（OPCDX－OPCDataeXchangs）标准。OPC基金会是一个致力于提高自动化系统中的互操作性的非盈利组织，它所制定的OPC系列标准是在微软的组件对象模型（COM－ComponentObjectModle）、分布式组件对象模型（DCOM－）及OLE的基础上制定的关于工业自动化软件开发的一系列标准。
目前在工业应用中，信息层网络大量用的是以太网，通常使用商用以太网。在控制层，工业以太网也已经有许多应用，并且增长很迅速。在设备层，工业以太网的应用还不是很多。虽然用以太网来连接变频器、机器人等复杂设备还是比较合适的，但用以太网连接简单的传感器或执行器还体现不出自身的优势。不过，随着因特网的迅猛发展、以太网技术的不断进步、工厂网络体系结构的进一步扁平化，在未来的工业应用中，出现以太网“一网打尽”的局面也是可能的。

C. 工业交换机有那些端口以太网端口串口接光钎的端口叫什么接口

你提到 的 几种接口：
以太网端口 RJ45
串口 DB9 或者 RJ45
光纤端口 SC 或者 FC ST LC 等等
工业交换机都有

请看 武汉鸿伟光电
N5208 8电口卡轨式百兆串口网管环网冗余工业以太网交换机
高性能非网管工业以太网交换机，提供工业卡轨安装方式，具有环网冗余功能。前面板具有2个以上联环网冗余的100Base-FX单模或多模光纤接口，也可以使用100Base-TX的电口。利用上联冗余光纤接口可以组成光纤冗余环网，系统在出现故障时环网冗余倒换时间小于100ms。还有6个10Base-T/100Base-TX以太网RJ45端口。每个RJ45端口都具有自适应功能，能自动配置到10Base-T或100Base-TX状态以及全双工或半双工的运行模式，并能自动进行MDI/MDI-X连接。

D. 工业以太网主要都有什么协议 大概通俗的讲讲 谢谢

1． Ethernet IP：此种工业以太网采用有源交换器，用来实现现场总线及其设备与以太网的无缝连接。另外，以太网为星行结构，有利于方便简单的接线和维护等工作的进行。在其星行结构中，采用通信组件，使其可以兼容Rockwell的现场总线设备。而Ethernet IP的通信模型也有其自身特点：在第一层至第四层上，采用Ethernet 802.3协议，之上采用TCP/IP，而在用户层上，采用CIP规范，使Control Net, Device Net 和Ethernet 共享用户层和应用层。

2． FF HSE(High Speed Ethernet) ：这是由FF基金会推出的一种以太网构架。HSE采用星行构架，并采用交换器连接FF的现场总线装置，实现无缝操作。其中的交换机还有防火墙作用，能有效抵抗干扰。此种以太网最重要的优点是实现了各种级别的冗余功能，保证了网络的可靠性。其通信模型的低层采用Ethernet TCP/IP协议，用户层和应用层则可由现场总线和HSE共用。

3． PROFI NET ：是由西门子提出的以太网构架。由于西门子倡导保护过去投资，故其PROFINET的推出充分考虑了与PROFIBUS 的兼容性，实现了两者的无缝连接。而在通信模型中，PROFINE最大的特点是在其用户层是基于组件的，而依靠工程设计模型实现了组件的连接，从而系统中便可接入多个供应商的设备。

4． IDA 与上述3个架构不同，IDA则采用了从设备底层到高层的完全工业以太网构架，这是依靠Mod Bus实现的。

E. 工业以太网交换机行业主要有哪些国内外的品牌，各有什么优势和劣势

西门子SCALANCE X系列是适合工业环境的工业以太网交换机，其种类齐全，是交换式工业以太网网络的核心。既支持SNMP和WEB诊断，也支持PROFINET诊断。提供了工业级设计的高可靠性、高可用性和维护简便性。北京天拓四方科技有限公司总工程师表示SCALANCE X工业以太网交换机的优势不仅仅局限于此，下面为大家做个详细介绍。

SCALANCE X-100 非网管型交换机带有电气端口和光纤端口，冗余馈电装置和信号触点可用于设备层的应用。

SCALANCE X-200 网管型交换机用于设备层到全厂网络化的应用。由于配置组态及远程诊断功能都集成在了STEP 7 工程软件中，工厂的可用性水平得到了提高。具有高防护等级的设备无需安装在控制柜中。对于有硬实时要求和最大化有效性要求的工厂网络可利用对应的等时同步交换机(SCALANCE X-200IRT)。

SCALANCE X-300 增强网管型主要应用领域为高性能工厂网络与企业网络相连接的衔接部分。

SCALANCEX-300 增强网管型产品系列结合了SCALANCEX-400 系列( 不包含第3 层路由功能) 的固件功能和SCALANCE X-200 产品系列的紧凑结构。因此和SCALANCEX-200 交换机相比，SCALANCE X-300 交换机既具有更好的管理功能，又具有更好的固件功能。模块化SCALANCE X-400 交换机用于高性能工厂网络( 例如具有高速冗余的工厂网络)。基于模块化结构，交换机可针对相应的任务进行精确地调整。由于支持IT 标准( 例如VLAN，IGMP，RSTP)，可以将自动化网络天衣无缝地集成在现有办公网络之中。利用Layer 3 的路由功能允许在不同IP 的子网之间通讯。

F. 工业以太网跟一般以太网的区别

一
以太网（Ethernet）是最广泛安装的局域网技术。正如现在在IEEE 802.3标准中指出的，以太网原来由Xerox开发，后来由Xerox, DEC和Intel共同开发的。
二
以太网一般使用同轴电缆和特种双绞线。最通常的以太网系统是10BASE-T，它的传输速率可达10 Mbps。 连接在电缆上的设备争用线路、冲突采用CSMA/CD协议控制。以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网（LAN）中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。直扩的无线以太网可达11Mbps，许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。
三
工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。（1）工业以太网是一个网络控制系统，实时性要求高，网络传输要有确定性。（2）整个企业网络按功能可分为处于管理层的通用以太网和处于监控层的工业以太网以及现场设备层（如现场总线）。管理层通用以太网可以与控制层的工业以太网交换数据，上下网段采用相同协议自由通信。（3）工业以太网中周期与非周期信息同时存在，各自有不同的要求。周期信息的传输通常具有顺序性要求，而非周期信息有优先级要求，如报警信息是需要立即响应的。（4）工业以太网要为紧要任务提供最低限度的性能保证服务，同时也要为非紧要任务提供尽力服务，所以工业以太网同时具有实时协议也具有非实时协议。
四
由此可见，用在工业以太网交换机分出去的线路上挂BT的话应该不会影响到工厂信息的数据处理。