12、工业自动化技术中的以太网与PC控制

工业自动化技术中的以太网与PC控制

1. 以太网技术概述

以太网的物理层信号变体不断发展，以跟上技术变革的步伐。最初的10 BASE 5以太网使用粗同轴电缆作为共享介质，后来同轴电缆被双绞线和光纤链路取代，并结合集线器或交换机使用。数据速率也从最初的10 Mbps定期提高到10 Gbps。在以太网局域网中，CSMA/CD机制是访问物理介质最广泛使用的方法。

以太网CSMA/CD标准有以下几种硬件变体：
| 标准名称 | 标准编号 | 数据速率 | 介质类型 | 最大传输距离 |
| — | — | — | — | — |
| 10 Base 2 | IEEE 802.3a, 1985 | 10 Mbps | 标准细同轴电缆 | 185 m |
| 10 Base T | IEEE 802.3i, 1990 | 10 Mbps | 双绞线（UTP）电缆 | 100 m |
| 100 Base F | IEEE 802.3j, 1993 | 100 Mbps | 光纤 | 220 m |
| 100 Base T | IEEE 802.3u, 1995 | 100 Mbps | UTP电缆 | 100 m |
| 1000 Base T | IEEE 802.3ab, 1999 | 1,000 Mbps | 千兆以太网，UTP电缆 | 100 m |

一般来说，“X Base Y”表示“X”是信号速率（单位为Mbps），“Y”是介质类型。“Base”表示信号是基带类型，即在时分复用（TDM）模式下，一次只允许一个设备传输。最广泛使用的标准和细以太网（10 Base 2）采用总线拓扑结构，在这种结构中，任何节点的移