工业以太网通讯

1. 工业以太网通讯简介

⑴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，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；易于电工基础与 Internet 连接，实现办公自动化网络与工业控制网络的无 缝连接；通讯速度快；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能得到有限应用，这是由 于：

①Ethernet 采用 CSMA/CD 碰撞检测方式，在网络负荷太重时， 网络的确定性不能满足工业控制的实时要求；

②Ethernet 所用的插件、集线器、交换机以及电缆等是为办公室 应用而设计，不符合工业现场恶劣的环境要求；

③在工业环境中，Ethernet 抗干扰（EMI）性能较差。若应用危 险场合，以太网不具备本质安全性能；

④Ethernet 网还配电不具备通用信号线向仪表供电的性能。 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（IEA）。

⑵网络电缆接法

用于 Ethernet 网络的双绞线有 8 芯和 4 芯两种，双绞线的的电缆 连接方式也有两种，即正线（标准 568B）和反线（标准 568A），其中 电工学习网正线也称为直通线，反线也称为交叉线。正线接线两端线序一样从下 至上线序是：白橙，橙，白蓝，蓝，白绿，绿，白棕，棕。反线接法 的一端和正线线序一样，另一端从下至上线序是：白绿，绿，白橙， 蓝，白蓝，橙，白棕，棕。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，具体请参考相关文献。

对于 4 芯的双绞线，只用连接水晶头上的 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。