工业以太网技术的应用分析

唐涛 郭意

摘要：受信息技术发展的影响，在工业领域逐渐开发了一种新型应用的技术，即工业以太网技术。本文通过对工业以太网技术在工业领域中几种常见应用形式的研究，分析了工业以太网技术的应用策略，希望能对工业以太网技术今后的发展提供良好的依据。

关键词：工业以太网；应用；全开放网络；实效性

中图分类号： TP393 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2016）01（a）-0000-00

工业的发展历史十分久远，然而控制网络的技术却是近年来才得以发展。为此，传统工业在自身发展的过程中也面临了重要的改革，即由传统工业逐步发展为网络化工业，从而构成以信息技术为导向的工业控制系统[1]。近年来工业以太网在工业领域的发展十分迅速，其技术本身也有了很大的突破，尤其是在信息确定、优先级等方面。但是随着现阶段技术的不断发展，工业以太网技术的应用手段也需要不断进行更新。因此，文章中笔者针对工业以太网技术的应用手段进行了分析。

1工业以太网应用优势

（1）以太网本身在开放性、数字化方面具有一定的优势，其自身能够按照设备的不同进行网络的连接。（2）以太网技术自身的连接性能够进一步完成工业控制的网络与工业信息网络之间的连接，为建立更加一体化的工业化信息网络提供技术支持。（3）以太网自身所涉及到的成本价格较实惠，因为现阶段以太网的应用技术已经比较成熟，对其设施进行提供的厂家也进行了一定程度的重视，因此在以太网发展的阶段其选择性比较宽泛。（4）以太网自身的通信效率较高，受现阶段工业信息体系规模扩张的影响，其对于信息量的要求也在逐渐提高，在信息系统中逐渐面临了技术方面的要求[2]。现阶段以太网自身的通信效率已经达到万兆的速度，并且正在进行普遍的使用，随着信息技术的不断发展，更加快速的以太网技术也在研究过程中。

2工業以太网技术应用特征

（1）工业以太网具有实效性与信息明确性，在工业领域的控制系统与普通的数据库不同的是前者要达到控制系统中的实效性，换言之，则数据信息传递时间要十分迅速，保证信息的实效性。在这种控制系统中具有实效性的前提是信息要实时更新。因为传统的以太网技术其自身技术的原因，当不能承受来源于网络的强大荷载时，便会对网络传输造成影响，便不能满足工业控制系统对于信息实效性的需求。而工业以太网在传统以太网技术的基础上，将以太网的网络带宽加大，选用更加先进的报文优先级与全双工交换式的以太网技术，将所承受的网络荷载减少，由此便奠定了工业控制系统中信息实效性与明确性。

（2）工业以太网具有平稳性，传统形式的以太网在其设计之初不是工业领域所涉及的技术，因此在具体应用的过程中并没有完全适用于工业领域环境[3]。因为在工业施工现场的环境气候较恶劣，所以对工业现场设施的要求也比较高，要具有非常好的平稳性及可靠性。为此，工业以太网应运而生，工业以太网自身具有很强的平稳性及可靠性，能够进一步满足工业生产的要求。

（3）工业以太网具有安全性，因为工业领域存在很多隐形危险，例如易爆品等等，因此在工业施工现场对相关技术设备的安全性带来了一定的考验。为了防止在工业生产的过程中发生爆炸等事故，适宜选用安全性更高的工业以太网技术，保障工业施工现场施工的安全性。

3工业以太网技术的应用策略

近年来，受信息技术发展的影响，我国工业相关技术也在不断发展，尤其是对以太网技术的创新研究。为提高以太网在工业领域的适应力，在传统以太网技术的基础上研制了更加先进的工业以太网技术。工业以太网技术在工业施工现场作业主要可以体现在以下方面：工业以太网技术为工业施工创造了更加开放的平台，全面实现工业领域内控制数据信息的统计，能够更加全面的解决因为协议签订所造成的问题。下文中主要介绍了工业以太网技术在工业领域的应用形式。

（1）工业以太网技术与现场总线的结合，工业以太网在工业控制中进行应用，也可看做一种新型信息技术与控制网络的结合。在工业领域实现工业自动化的主要宗旨是将各个阶段途径中较复杂的连接进行减弱，从而实现工业控制领域中不同程度的跨越，同时在网络的基础上形成一致的通信方式。将以太网技术作为基础的网络技术，对工业领域中信息的调整与处理具有一定的优势。

以太网技术现阶段已经逐渐在工业领域中进行深入的发展，在其发展的过程中也在与其他网络技术进行结合。然而以太网自身以及TCP/IP在其发展设计之初并不是应用与工业控制范围之内，因此其在工业的物理介质、数据方面都具有一定的缺陷，但是现场总线能够完全实现现阶段工业领域中对于工业底层控制的网络技术需求，全面完成工业领域中全分布式体系的建设。为此，将工业以太网技术与现场总线进行结合，利用通信控制器将其各自的信息进行交换。

（2）工业以太网技术单独控制网络形式，现阶段在工业控制领域中，通过工业以太网的形式对控制网络进行单独的控制是相关人员进行研究的基本目标，以此为导向推动以太网的发展是目前提高以太网技术的主要宗旨[4]。例如国外一些相关的以太网技术，在其工业的控制体系中具备一定的兼容性，在其使用的过程中能够有效的第三方控制体系进行兼容，在此基础上将底部总线的工业网络构造进行了替代。在工业领域使用此类型的控制网络体系，能够在其体系中将以太网技术进行全方面的覆盖，并且全面提高在工业控制领域以太网技术的应用效率。工业以太网技术在其使用的过程中进一步完成了工业控制体系办公、工业自动化的有效融合。在其本质上是作为一个单层次的扁平构造存在，自身所具备的扩张性与连接性能够进一步推动工业控制体系实现全开放网络结构的发展。

（3）工业以太网技术立足于网络控制平台基础上进行应用，在近阶段的网络应用中，嵌入式的以太网逐渐受到人们的关注，嵌入式以太网主要是利用网络将网络设备进行连接，实现网络的互连，其设备主要包括电脑或者一些通信设施到家用电子仪器等等。在工业控制领域，一般可以通过其信息网络的应用，将工业控制体系中正在运行的信息、数据进行实时显示与公布，而管理人员在对现场工作情况的管理方面，也可以利用网页浏览设备实行实时的监督、开展远程的设备调控、对出现故障的设施进行远程形式的检修。而进一步完成以上内容的有效方法，便是采取具有独立性的以太网控制器，将其与TCP/IP界面控制主机、RS-232接口设备进行连接。其中以太网控制器主要是作为计算机网络与各个设施进行网络连接的纽带。

4结束语

综上所述，现阶段由于信息技术的不断发展，传统的以太网技术已经不能满足工业领域对于网络信息技术的强大需求，那么在工业控制领域基础上我们开发的工业以太网技术应运而生。文章中笔者立足于工业以太网技术在工业控制领域中的应用，首先分析了工业以太网技术的特点与优势，随后从工业以太网技术与现场总线的结合、工业以太网技术单独控制网络形式、工业以太网技术立足于网络控制平台基础上进行应用三方面对其应用策略进行了阐述。通过文章中应用的分析，从而提高了工业以太网技术的成熟度，在其可观的发展前景中，进一步拓展以太网技术的应用范围，推动以太网技术的全面发展。

参考文献

[1]于仲安，严慕秋. 工业以太网技术的应用探讨[J]. 低压电器，2015，01：43-47.

[2]张新鸿，李瑞娟，李胜家. 工业以太网技术及应用前景[J]. 科技情报开发与经济，2015，12：212-214.

[3]田晓霞，曹其宏，薛伟，刘雷. 工业以太网技术的应用和发展[J]. 今日科苑，2015，18：86.