工业以太网与普通以太网的联系与区别?

如题所述

一、指代不同

1、工业以太网:是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。

2、普通以太网:是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。

二、原理不同

1、工业以太网:为了能满足工控网络实时性强的特点,RapidRing孕育而生。这是在工业以太网网络中使用环网提供高速冗余的一种技术。可以使网络在中断后300ms之内自行恢复。并可以通过工业以太网交换机的出错继电连接、状态显示灯和SNMP设置等方法来提醒用户出现的断网现象。

2、普通以太网:使用1-坚持CSMA/CD算法,即当站有帧要发送时要侦听介质,一旦介质变为空闲便立即发送。发送的同时监测信道上是否有冲突。如果有冲突,则立即终止传输,并发出一个短冲突加强信号,再等待一段随机时间后重发。


三、特点不同

1、工业以太网:具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。

2、普通以太网:应用最普遍的局域网技术,取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。


参考资料来源:百度百科-工业以太网

参考资料来源:百度百科-以太网

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第1个回答  2021-04-09

工业以太网是符合工业标准的局域网,互联网分局域网和广域网,而局域网是重重之重。

场景需求:巨大的工程和企业需要用TCP/IP来统一企业内网时(其它各类网络,会面临以下困难)

1)公网仅仅需要通过SDH等虚电路传输技术保护主干链路冗余切换时间小于50ms,就可以保证网络的安全性,而市政、交通、工业领域等其它领域,仅仅是部分网络瘫痪就可能引起整个工厂瘫痪,如:生产车间的网络瘫痪本身就意味着整个工厂瘫痪。同时,工厂的生产数据,自动控制数据不能丢失,而实时系统存在着大量的现场无存储单元终端,如:IP视频监控,传动设备,控制器、仪表等,并实时记录人工指挥和操作命令以备追溯。采用路由冗余协议进行冗余链路切换(5分钟),显然在链路故障和通讯节点故障时,无法保证不丢失5分钟数据。所以工业以太网的链路保护时间小于或等于50ms.这样就基本确保数据不会丢失。例如:药厂产线生产数据、工艺控制和质量数据的丢失意味着整批产品不得不报废。因此一般不采用路由协议。

2)与公网不同,采用路由网络,若非通过ACL隔离,网络处于互联全通状态。各不同信息系统在运行、维护、改造等各种情况下,可以无法保证各系统无扰运行。因此需要有强大的虚拟局域网(VLAN)规划技术。

3)符合工业标准的抗干扰、宽温等要求。

4)安全是工业网络的基本需求。

上面就是2004年雅典奥机场整个工业以太网作为通讯主干网络的大型局域网设计(全部是二层交换机,包括警察局,航站楼、航空指挥等全部机场单位和系统)

实际上巨大的网络需要更高的安全性和可靠性。

事实上,工业以太网作为工业互联网之局域网(工业标准)已经广泛应用在很多行业。可以搜索:“你所见过最长或最大的二层局域网有多大?”

第2个回答  推荐于2017-10-13
工业以太网

1 .现场总线存在的问题
现在的现场总线标准过多,同时的现场总线不能兼容。不能实现透明的信息互访和信息的无缝集成。现场总线(不包括基于以太网的现场总线)是专用的网络,不像以太网那样得到了极其广泛的应用,一次硬件费用较高,传输速度较低,支持的应用有限,不能与互联网集成。
2.以太网的优点
以太网的占有率高达80%,它具有以下优点:
1)工业以太网采用TCP/IP可以通过以太网将自动化系统连接到到企业内部互联网(lntranet)、外部互联网(extranet)和英特网(lnternet)。不需要额外的硬件设备,就可实现管理网络与控制网络的数据共享,即实现“管控一体化”。不需要专用的软件,可以用IE浏览器访问控制终端的数据。通过交换技术可以提供实际上没有限制通信性能。
2)以太网的灵活性好,现有的数据不受影响地扩展。可以采用冗余的网络拓扑结构,可靠性高。通过有线电话网,可以实现远程数据交换。
3)传统以太网存在的问题
以太网采用载波侦听多路访问/冲突检测(CSNA/CD)的机制,两个工作站发生冲突时,必须延迟一定时间后重发报文。发生堵塞时,有的报文可能长时间发布出去,造成通信时间的不确定性。所以传统以太网一般不能用于工业自动化控制,但是可用于实时性要求不高的场所。商用以太网一般用于办公室环境,不能用于恶劣的工业现场环境。
4 SIMATIC工业以太网的特点
工业以太网用于管理层和车间层的控制器之间或控制器与PC之间的通信,一般数据量较大,传输距离较远,传输数率快,可以适应恶劣环境和抗干扰要求高的工业场合。工业以太网有以下特点:
1)IEEE802.3及 IEEE802.3u兼容,产品的设计制造充分考虑到工业应用的需要。
2)抗干扰能力强,可以用于严酷的工业现场环境。
3)采用标准导轨安装,容易安装和更换。能方便组成各种网络拓扑结构。
4)10Mbit/s100Mbit/s自适应传输率,最多1024个网络节点,网络大范围150km。
5)可用DC24V,实现冗余链接。
6)故障自动恢复,网络出现故障时(例如断线或交换机故障)最大网络重够时间小于0.3s。
7)快速的网络定位与诊断。
8)支持虚拟局域网技术,将网络划分为几个虚拟的子网,可有效地减轻网络负荷。本回答被提问者采纳
第3个回答  2020-08-10
1、与工业环境相比,以太网可用于更多的办公室。办公室以太网是为基本级别设计的,而工业以太网可以考虑多个级别,并可在较重的环境中使用。
2、工业以太网更适合处理工厂噪音、工厂流程和更恶劣的环境,甚至可以更好地响应工厂车间的数据冲突。
3、工业以太网技术中的电缆和连接器也可能有所不同。例如,工业环境中使用的连接器不会像实时自动化中报告的那样成为基本的锁定机构。由于环境恶劣,需要更重的锁定机构。在重型应用中通常需要密封连接器。
4、商业或办公室以太网与工业以太网之间的布线也可以不同。轻型工业电缆可以比传统以太网电缆具有更高的质量。重型电缆周围使用的护套和金属也提高了质量,使它们更耐用。

标准以太网本身不是确定性的,但是工业环境需要确定性。确保数据传输和接收的有效性、实时性等,如果设备之间的数据丢失或数据延迟,则可能会导致灾难性后果,例如生产过程中的重大缺陷。
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