工業以太網技術的應用分析

唐濤 郭意

摘要：受信息技術發展的影響，在工業領域逐漸開發了一種新型應用的技術，即工業以太網技術。本文通過對工業以太網技術在工業領域中幾種常見應用形式的研究，分析了工業以太網技術的應用策略，希望能對工業以太網技術今后的發展提供良好的依據。

關鍵詞：工業以太網；應用；全開放網絡；實效性

中圖分類號： TP393 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2016）01（a）-0000-00

工業的發展歷史十分久遠，然而控制網絡的技術卻是近年來才得以發展。為此，傳統工業在自身發展的過程中也面臨了重要的改革，即由傳統工業逐步發展為網絡化工業，從而構成以信息技術為導向的工業控制系統[1]。近年來工業以太網在工業領域的發展十分迅速，其技術本身也有了很大的突破，尤其是在信息確定、優先級等方面。但是隨著現階段技術的不斷發展，工業以太網技術的應用手段也需要不斷進行更新。因此，文章中筆者針對工業以太網技術的應用手段進行了分析。

1工業以太網應用優勢

（1）以太網本身在開放性、數字化方面具有一定的優勢，其自身能夠按照設備的不同進行網絡的連接。（2）以太網技術自身的連接性能夠進一步完成工業控制的網絡與工業信息網絡之間的連接，為建立更加一體化的工業化信息網絡提供技術支持。（3）以太網自身所涉及到的成本價格較實惠，因為現階段以太網的應用技術已經比較成熟，對其設施進行提供的廠家也進行了一定程度的重視，因此在以太網發展的階段其選擇性比較寬泛。（4）以太網自身的通信效率較高，受現階段工業信息體系規模擴張的影響，其對于信息量的要求也在逐漸提高，在信息系統中逐漸面臨了技術方面的要求[2]。現階段以太網自身的通信效率已經達到萬兆的速度，并且正在進行普遍的使用，隨著信息技術的不斷發展，更加快速的以太網技術也在研究過程中。

2工業以太網技術應用特征

（1）工業以太網具有實效性與信息明確性，在工業領域的控制系統與普通的數據庫不同的是前者要達到控制系統中的實效性，換言之，則數據信息傳遞時間要十分迅速，保證信息的實效性。在這種控制系統中具有實效性的前提是信息要實時更新。因為傳統的以太網技術其自身技術的原因，當不能承受來源于網絡的強大荷載時，便會對網絡傳輸造成影響，便不能滿足工業控制系統對于信息實效性的需求。而工業以太網在傳統以太網技術的基礎上，將以太網的網絡帶寬加大，選用更加先進的報文優先級與全雙工交換式的以太網技術，將所承受的網絡荷載減少，由此便奠定了工業控制系統中信息實效性與明確性。

（2）工業以太網具有平穩性，傳統形式的以太網在其設計之初不是工業領域所涉及的技術，因此在具體應用的過程中并沒有完全適用于工業領域環境[3]。因為在工業施工現場的環境氣候較惡劣，所以對工業現場設施的要求也比較高，要具有非常好的平穩性及可靠性。為此，工業以太網應運而生，工業以太網自身具有很強的平穩性及可靠性，能夠進一步滿足工業生產的要求。

（3）工業以太網具有安全性，因為工業領域存在很多隱形危險，例如易爆品等等，因此在工業施工現場對相關技術設備的安全性帶來了一定的考驗。為了防止在工業生產的過程中發生爆炸等事故，適宜選用安全性更高的工業以太網技術，保障工業施工現場施工的安全性。

3工業以太網技術的應用策略

近年來，受信息技術發展的影響，我國工業相關技術也在不斷發展，尤其是對以太網技術的創新研究。為提高以太網在工業領域的適應力，在傳統以太網技術的基礎上研制了更加先進的工業以太網技術。工業以太網技術在工業施工現場作業主要可以體現在以下方面：工業以太網技術為工業施工創造了更加開放的平臺，全面實現工業領域內控制數據信息的統計，能夠更加全面的解決因為協議簽訂所造成的問題。下文中主要介紹了工業以太網技術在工業領域的應用形式。

（1）工業以太網技術與現場總線的結合，工業以太網在工業控制中進行應用，也可看做一種新型信息技術與控制網絡的結合。在工業領域實現工業自動化的主要宗旨是將各個階段途徑中較復雜的連接進行減弱，從而實現工業控制領域中不同程度的跨越，同時在網絡的基礎上形成一致的通信方式。將以太網技術作為基礎的網絡技術，對工業領域中信息的調整與處理具有一定的優勢。

以太網技術現階段已經逐漸在工業領域中進行深入的發展，在其發展的過程中也在與其他網絡技術進行結合。然而以太網自身以及TCP/IP在其發展設計之初并不是應用與工業控制范圍之內，因此其在工業的物理介質、數據方面都具有一定的缺陷，但是現場總線能夠完全實現現階段工業領域中對于工業底層控制的網絡技術需求，全面完成工業領域中全分布式體系的建設。為此，將工業以太網技術與現場總線進行結合，利用通信控制器將其各自的信息進行交換。

（2）工業以太網技術單獨控制網絡形式，現階段在工業控制領域中，通過工業以太網的形式對控制網絡進行單獨的控制是相關人員進行研究的基本目標，以此為導向推動以太網的發展是目前提高以太網技術的主要宗旨[4]。例如國外一些相關的以太網技術，在其工業的控制體系中具備一定的兼容性，在其使用的過程中能夠有效的第三方控制體系進行兼容，在此基礎上將底部總線的工業網絡構造進行了替代。在工業領域使用此類型的控制網絡體系，能夠在其體系中將以太網技術進行全方面的覆蓋，并且全面提高在工業控制領域以太網技術的應用效率。工業以太網技術在其使用的過程中進一步完成了工業控制體系辦公、工業自動化的有效融合。在其本質上是作為一個單層次的扁平構造存在，自身所具備的擴張性與連接性能夠進一步推動工業控制體系實現全開放網絡結構的發展。

（3）工業以太網技術立足于網絡控制平臺基礎上進行應用，在近階段的網絡應用中，嵌入式的以太網逐漸受到人們的關注，嵌入式以太網主要是利用網絡將網絡設備進行連接，實現網絡的互連，其設備主要包括電腦或者一些通信設施到家用電子儀器等等。在工業控制領域，一般可以通過其信息網絡的應用，將工業控制體系中正在運行的信息、數據進行實時顯示與公布，而管理人員在對現場工作情況的管理方面，也可以利用網頁瀏覽設備實行實時的監督、開展遠程的設備調控、對出現故障的設施進行遠程形式的檢修。而進一步完成以上內容的有效方法，便是采取具有獨立性的以太網控制器，將其與TCP/IP界面控制主機、RS-232接口設備進行連接。其中以太網控制器主要是作為計算機網絡與各個設施進行網絡連接的紐帶。

4結束語

綜上所述，現階段由于信息技術的不斷發展，傳統的以太網技術已經不能滿足工業領域對于網絡信息技術的強大需求，那么在工業控制領域基礎上我們開發的工業以太網技術應運而生。文章中筆者立足于工業以太網技術在工業控制領域中的應用，首先分析了工業以太網技術的特點與優勢，隨后從工業以太網技術與現場總線的結合、工業以太網技術單獨控制網絡形式、工業以太網技術立足于網絡控制平臺基礎上進行應用三方面對其應用策略進行了闡述。通過文章中應用的分析，從而提高了工業以太網技術的成熟度，在其可觀的發展前景中，進一步拓展以太網技術的應用范圍，推動以太網技術的全面發展。

參考文獻

[1]于仲安，嚴慕秋. 工業以太網技術的應用探討[J]. 低壓電器，2015，01：43-47.

[2]張新鴻，李瑞娟，李勝家. 工業以太網技術及應用前景[J]. 科技情報開發與經濟，2015，12：212-214.

[3]田曉霞，曹其宏，薛偉，劉雷. 工業以太網技術的應用和發展[J]. 今日科苑，2015，18：86.