应用工业以太网在物品现场总线技术第三版课后题答案中的好处分析
以太网技术在物品现场总线技术第三版课后题答案中的应用分析
随着网络技术的不断发展和工业控制领域对网络功能要求的提高，以太网正逐渐进入了工业控制领域，形成了新的以太网控制网络技术。这种开放性使得工业控制网络与企业信息网络之间的无缝整合具有不可比拟的优势。
以太网作为一种支持广泛应用于数据信息传输协议的技能，其优势包括高传输速率、低能耗、便于安装和配置、良好的兼容性以及高敞开性的特点。这使得它在商业系统中被广泛选用。近年来，随着工业自动化系统向分布式智能化方向发展，开放透明的通信协议成为了必需。
将以太网技能引入到工业操控中，其技能优势尤为明显：1. 以太网是完全开放、全数字化的网络，可以实现不同厂商设备之间互联；2. 它能够实现工业操控网络与企业信息网络之间无缝连接，形成企业级管控一体化全敞开型网络；3. 软硬件成本较低，因为以太网技能已经非常成熟，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择；4. 通讯速率高，不仅限于数据传输，还可以支持音频视频等多媒体数据传输，现在10M/100M快速以太网开始广泛应用，而千兆以太网技巧也逐步成熟，甚至有10G以太网正在研究中，其速度远超当前现场总线；5. 可持续发展潜力大，在瞬息万变的信息时代，对通信管理能力要求愈发迫切，因此保证了以太net技巧不断前行。
然而，以太net技巧进入工控范畴同样存在一些挑战：1. 实时性问题，由于采用CSMA/CD介质访问方法，它难以为实时操作提供保障，这是其进入工控范畴的一个主要瓶颈;2. 对抗干扰能力及可靠性，以目前设计，如抗干扰性能等可能不符合严酷环境需求;3. 应用层协议适应度问题，现在主流信息通讯体系所采用的TCP/IP等协议并不完全适用于实际操作场景;4. 安全问题，无论是在易燃易爆作业环境还是在安全意识强烈的情况下，都需要考虑实质安全问题，同时还要防止各种恶意攻击;5.QOS（质量服务）需求，因涉及到音频视频信号处理而非简单数字模拟信号处理，更需要精确调节QOS参数。
尽管如此，上述挑战已经或部分得到解决。在快速交换式以 太net 技术出现后，它通过全双工通讯方式避免了CSMA/CD带来的冲突，并且能够有效地实现优先级机制，从而最大程度利用带宽并提供更好的实时性能。此外，为满足不同工作环境对设备出产厂商进行了一系列特殊抗干扰措施，使其更加适应各类行业需求。在应用层协议方面，也允许根据具体情况增加或减少TCP/IP栈，从而定制出符合特定行业需求的一套标准。此外，还有针对Industrial Automation Network Safety的问题深入研究，以及使用用户密码、加密数据以及防火墙等多种安全手段加强整个通信链路安全管理。不过，对于如何更好地保护Industrial Automation Network仍需进一步探讨。此外，与现场总线相比，以 太 net 技术在某些场合如汽车操控系统或数控机床由于作业条件恶劣、高实时性要求无法直接替代。但从当前趋势看，将会继续推进 Industrial Ethernet 的普及，但很可能不会彻底取代现场总线，而是会形成一种混合式操控系统，其中两者并存。
