工业以太网有哪些优点

1. 工业以太网交换机现在主要有那些品牌具体的优缺点是什么知道的朋友请赐教 谢谢

国外：赫思曼、罗杰康、恩创、赫优讯、SIXNET等
国内：摩挲、东土、卓越、神州数码、瑞斯康达、三旺、欧迈特等
国外的相对来说技术成熟些，功能丰富，操作便捷，维护成本低；
国内的交换机相应来说技术快速发展，功能正在增强完善，成本较低；
各家产品都有各家的特色不求雷同也是市场所致，在此没有什么公认的优缺点可以在一个平台上指正出来，也是不方便的。。。哈哈，不要偏听偏信就行啦

2. 工业网络的工业网络的特点

网络技术的产生对工业控制来说有以下优点：(1)安装布线方便；(2)模块化；(3)易于诊断；(4)自我建构；(5)企业化管理。虽然工业控制网络有这些优点，但实际上工业控制网络的进展却远不及商业网络，主要原因有二：(1)工业网络标准太多。各厂商从自身利益考虑会极力推行自己的网络标准。不同的网络协议针对特定的应用领域，因而具有各自的特点，各有其存在的环境和价值。而且新的协议还在不断产生，这样用户往往无所适从，担心一旦选用了一种协议后，会被某些厂商钳制。(2)网络化所必须增加的成本对用户来讲往往是一项沉重的负担。所以直到现在，具有网络接口的元件还很少，运动控制器也是如此。

3. 工业网络的种类及其优缺点

工业网络在自动控制系统中的应用常有以下几种形式：分布式控制系统DCS(Distr~uted ControlSystem)、现场总线控制系统FC(Fieldbus ControlSystem)及工业以太网(Instrial F_．themet)，它们构成当今工业控制的主流，同时Intemet及Web技术的发展，促进工业控制系统向Web自动化的趋势发展。(1)DCS系统又称集散控制系统，是一种稳定、可靠、安全的工业控制方式，目前广泛应用于国内各种工业控制现场。其基本思想是分散控制、集中管理，典型结构是上、下位机系统及其通信网络，上位机称为操作站，下位机称为控制站。操作站处于信息监控层，实现控制系统的控制操作、过程状态及报警状态显示、历史数据的收集和各种趋势的显示及报表生成与打印；控制站处于现场控制层，是对现场物理信号(包括模拟及开关信号)进行实时采集并进行数据处理、控制运算，并将结果传送到上位机；系统的网络负责各控制站之间、操作站与控制站之间以及操作站之间的数据通信和联络。(2)FCS系统产生于2O世纪8O年代，是在DCS基础上发展起来的，在智能现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通信链路。FCS的出现促进了现场设备的数字化和网络化，并且使现场控制的功能更加强大。相对于DCS一对一结构、采用单向信号传输、布线及调试成本高、互操作性相对较差等缺点，FCS最大的特点就是大大减少了布线及由此引起的调试、安装、维护等其它成本，因而获得了广泛应用，发展非常迅速。目前世界上流行的现场总线有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多种。
(3)工业以太网 具有现场总线开放性、互操作性、互换性、可集成性、数字化信号传输等特点，许多专家预测以太网将会成为取代现场总线的一种最
佳选择和最终发展方向。以太网是IEFES02-3所支持的局域网标准，采用带碰撞检测的载波侦听多路访问技术(CSMA／CD)，在办公自动化领域得到了广泛应用。以太网技术应用于实时性要求很高的工业控制领域，关键要采取有效手段避免CSMA／CD中的碰撞。由于以太网通信带宽得到大幅提高，5类双绞线将接收和发送信号分开，并且采用了全双工交换式以太网交换机，以星形拓扑结构为其端口上的每个网络节点提供独立带宽，使连接在同一个交换机上面的不同设备不存在资源争夺，隔离了载波侦听，因此网络通信的实时性得到大大改善，保证了以太网产品能真正应用于工业控制现场。而且以太网技术成熟，连接电缆和接口设备价格相对较低，带宽迅速增长，可以满足现场设备对通信速度增加而原有总线技术不能满足的场合的需求。
(4)Web自动化技术 Intemet网把全世界连成了一个整体，而Web技术引发了信息技术的革命。把Web技术应用到工业控制领域就产生了web自动化。web自动化的基本思想是只要需要，在任何时间和地点都可以对工业现场的数据进行实时访问和控制。web数据采集和控制的基本要求是：必须要有一个能够通过web网络和TCP／IP协议连接监控设备和过程数据的界面，即用户界面层；要有一台能够使所需显示或控制页面通过过程浏览器访问的Web服务器，即运行逻辑层；要有一个处理本地事务(即w曲服务器)和远端系统(即客户端)之间数据接收和存储的数据库服务器，即数据库层。这就是典型的三层结构。第三层(数据库层)第二层(运行逻辑层)第一层(用户界面层)在web模式下可以实现用户界面和运行逻辑的有效分离，用户浏览器仅负责界面的显示，操作者可直接通过浏览器访问web服务器上的各类信息而将运行逻辑迁移至web服务器端；无需对客户端的应用软件进行安装，也无需对客户端的控件进行注册，应用软件的升级很方便，如果应用程序的功能和运行逻辑需要改变，系统维护人员可直接在web服务器上对相应的页面和组件进行修改，用户立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的应用特点 虽然FCS技术具有传统DCS所无法比拟的优越性，但其推广应用也受到诸多因素的制约，DCS并没有也不会随着FCS的发展而马上退出现场过程控制的舞台，这是因为，首先，目前我国控制现场很多设备还不是智能仪表，不能直接与现场总线相连；其次，FCS的价格特别是智能设备比较昂贵，采用FCS的综合价格仍高于DCS；第三，DCS也在不断采用新技术，如与PLC(可编程序控制器)很好地融合、渗透和集成，普遍采用IPC作为其操作站，并且采用人工智能技术等，DCS呈现出向综合化和智能化发展的趋势；第四，FCS标准种类繁多，不同标准的设备相互通讯一
般比较繁琐i第五，在强调安全、可靠第一位的应用场合，更多地是考虑DCS技术的成熟和高可靠性，同时一些专家担心FCS一旦通信线路故障将引整个系统的瘫痪。在电厂辅机系统如化学水处理系统，目前一般仍以DCS为主，在此基础上局部采用FCS技术，组成混合系统，笔者称之为FDCS系统(Fieldbus Distr~uted Control System)。对工业以太网，目前已不仅仅只适用于工业网络控制系统的信息层，而且提供了现场控制级的应用，如SIEMENS公司的PLC提供专用的以太网接口模块，研华科技的新型智能模块中内置了Web服务器，使现场模块具备网页发布功能，通过网页与外界直接交换信息。而web自动化技术的优点是，操作者可在现场之外，不受时间和空间限制，通过浏览器访问web服务器上的各类信息，方便电厂调度、指挥等部门浏览、查询现场数据，或根据权限发布控制命令，实现对现场设备的监控。

希望我的回答对你有帮助

4. 工业以太网的技术特点

工业以太网技术具有价格低廉、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。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显：
（一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。
（二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
（三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。
（四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，当前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比现场总线快很多。
（五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。

5. 管理型工业以太网交换机有哪些优缺点

管理型工业以太网交换机优点
a、背板带宽大，数据转发速度更快；
b、可网管工业以太网交换机组网灵活，运用大中型网络的接入层；
c、供给的端口灵活;支撑vlan的区分，用户能够针对不同的运用进行区域区分，有用的对网络进行操控和管理，进一步抑制广播风暴；
d、网管型工业以太网交换机的数据吞吐量大、包丢掉率小、推迟低；
e、可经过多个以太网端口绑定在一起，完成负载均衡；
f、具有ARP的防护功用，前进削减网络的ARP诈骗;MAC地址的绑定；
g、易于扩展，灵活运用，能够经过网络管理软件进行管理，也能够经过其自身的访问操控对其进行长途访问，添加网络的安全性和可操控性。

管理型工业以太网交换机缺陷
a、比非网管工业以太网交换机稍贵；
b、与非网管工业以太网交换机比操作复杂，需求配置。

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6. 工业以太网交换机行业主要有哪些国内外的品牌，各有什么优势和劣势

西门子SCALANCE X系列是适合工业环境的工业以太网交换机，其种类齐全，是交换式工业以太网网络的核心。既支持SNMP和WEB诊断，也支持PROFINET诊断。提供了工业级设计的高可靠性、高可用性和维护简便性。北京天拓四方科技有限公司总工程师表示SCALANCE X工业以太网交换机的优势不仅仅局限于此，下面为大家做个详细介绍。

SCALANCE X-100 非网管型交换机带有电气端口和光纤端口，冗余馈电装置和信号触点可用于设备层的应用。

SCALANCE X-200 网管型交换机用于设备层到全厂网络化的应用。由于配置组态及远程诊断功能都集成在了STEP 7 工程软件中，工厂的可用性水平得到了提高。具有高防护等级的设备无需安装在控制柜中。对于有硬实时要求和最大化有效性要求的工厂网络可利用对应的等时同步交换机(SCALANCE X-200IRT)。

SCALANCE X-300 增强网管型主要应用领域为高性能工厂网络与企业网络相连接的衔接部分。

SCALANCEX-300 增强网管型产品系列结合了SCALANCEX-400 系列( 不包含第3 层路由功能) 的固件功能和SCALANCE X-200 产品系列的紧凑结构。因此和SCALANCEX-200 交换机相比，SCALANCE X-300 交换机既具有更好的管理功能，又具有更好的固件功能。模块化SCALANCE X-400 交换机用于高性能工厂网络( 例如具有高速冗余的工厂网络)。基于模块化结构，交换机可针对相应的任务进行精确地调整。由于支持IT 标准( 例如VLAN，IGMP，RSTP)，可以将自动化网络天衣无缝地集成在现有办公网络之中。利用Layer 3 的路由功能允许在不同IP 的子网之间通讯。

7. 骨干网组网技术中工业以太网、SDH、OTN三种组网技术到底有什么优缺点，各自应用在哪些场合

以太网优点是它以数据包的形式传送数据，把数据流打成一个个数据包，数据包里有通达地点信息和顺序先后信息，可分不同路径传输。而且是异步传输，存储转发，对系统时钟精度要求不特别高，对收发端的时钟同步也没有太多要求。业务对系统的时延要求也不高，还可以共享带宽，带宽利用率高。因为是异步传输，传送速率可达到很高。现在高端路由器的端口速率已经可以达到40Gbit/s和100Gbit/s。
因为是共享带宽，当用户超出一定数量，就会造成较大的拥塞和时延，导致丢包增大。而且用户越多，这种拥塞是成几何级数增长，最终导致网络瘫痪。

SDH优点是全球统一标准（不像PDH），使用了指针技术，不需通过多极复用和解复用就能将一个低速信号直接插入进高速信号，极大地提高了效率。强大的系统保护功能，比如复用段保护环（双纤或四纤），复用段1+1保护，各种各样通道保护、子网连接保护（SNCP）等等等。组网特别灵活。有丰富的开销字节，维护起来非常方便，提高了维护效率，降低了维护成本。
因为它是同步数字体系，就要求全网必须时钟同步，对时钟源精度要求非常高。因为是同步复用，高速成帧器的设计非常困难，速度达到40Gbit/s已经是极限。

OTN是一种进化了的SDH，帧结构也是采用SDH的那种块状帧结构+开销字节的设计模式，速率提高到2.67Gbit/s、10.7Gbit/s和43Gbit/s（2.5G/10G/40G SDH的速率是2.488G/9.953G/39.80Gbit/s），可以将2.5G/10G/40G SDH、GE/10GE/40GE LAN和WAN信号、2.5G/10G/40G POS、2.5G/10G/40G IP等信号映射进OTN，使多种传输方式都集成在OTN平台上传输。所谓大颗粒业务也是指上面这些业务颗粒。

8. 什么叫工业以太网使用以太网有何优越性

工业以太网控制系统与其它控制系统相比较具有很大的优势，可以应用在多种工业控制领域。随着集成电路、工业以太网和嵌入式Internet技术研究的进一步深入控制工程网版权所有，基于以太网的工业控制网络时代将会很快到来，并成为最具开放性的工业控制网络体系结构。
这种新型的网络体系，与现场总线在以太网方面的发展相呼应，对传统的工业控制网络是一个变革，必将为工业控制领域带来新的天地。但是，在某些领域例如：汽车控制系统、数控机床等，由于其工作条件恶劣、实时性、可靠性要求高，均不适合工业以太网。
从目前趋势来看，工业以太网进入现场控制级毋庸置疑。但至少现在看来，它还难以完全取代现场总线，作为实时控制通信的单一标准。在很长的一段时期内已有的现场总线仍将继续存在，最有可能的情况是发展一种多种网络并存的混合式控制系统。

9. 工业以太网特点

千兆位以太网千兆位特点
方孔为10 / 100Base-T以太网向上兼容技术，它除了提供1Gbps的（千兆），支持全双工带宽连接，还具有以下特点：
千兆以太网用途传统的CSMA MAC协议。因此，与传统的以太网，具有良好的兼容性快速以太网，方便互相合作，也很容易升级网络。
保护原有网络的投资。你可以保留现有的网络应用程序，操作系统和网络层协议。现有的网络管理软件也可以适用于千兆以太网。
千兆以太网是迄今为止最高的数据速率连接，它是快速以太网LAN等效的同族，是通过数据通信优化和设计。
千兆以太网可用于多种传输介质。如短距离和长距离铜，多模和单模光纤。在短距离通信距离铜线（5类UTP）为25米-100M;在多模光纤中传播的距离260米，550米;对单模光纤介质的通信距离为3000m。
在低成本

成本提供网络升级。虽然它是快速以太网的当前成本花费2-3倍，但它可以提供后者的10倍的性能。对于用户和网络管理员不需要进行新的培训，网络管理工具和应用程序可以保持不变。服务及支持服务质量（QoS）和第3层交换机。 RSVP的资源预留协议可用于特定的高带宽应用保留带宽。支持IEEE 802 LP标准，提供优先支持服务;并且，以更好地符合IEEE 802.1q的标准，第三层（OSI网络层）交换支持更好。
千兆位以太网提供了局域网和城域网具有成本效益的宽带传输交换，已被广泛应用于

10. EtherCAT做为工业以太网现场总线有什么优势特点

EtherCAT EtherCAT技术突破了其他以太网解决方案的系统限制：通过该项技术，无需接收以太网数据包，将其解码，之后再将过程数据复制到各个设备。EtherCAT从站设备在报文经过其节点时处理以太网帧：嵌入在每个从站中的FMMU（现场总线存储管理单元）在帧经过该节点时读取相应的编址数据，并同时将报文传输到下一个设备。同样，输入数据也是在报文经过时插入至报文中。整个过程中，报文只有几纳秒的时间延迟。 主站方面也非常经济，商用的标准网卡（NIC）或任何主板集成的以太网控制器可以用作硬件接口。这些接口的共性就是数据通过DMA（直接内存读取）传输至PC，即网络读取时无需占用CPU资源。 协议 EtherCAT协议在以太网帧内采用官方指定的以太类型。采用这种以太类型即可允许在以太网帧内直接传输控制数据，而无需重新定义标准以太网帧。该以太网帧可由多种子报文组成，每个子报文服务于逻辑过程映像区的特定内存区，该区域最大可达4GB。数据序列是独立于物理顺序的，所以以太网端子模块的编址可以随意排序。从站之间的广播，多播和通讯也可得以实现。 当EtherCAT组件与主站控制器运行在同一个子网，或者在控制软件直接读取以太网控制器时，可以使用以太网帧直接传输数据。 然而，EtherCAT不仅限于单个子网的应用。EtherCAT UDP将EtherCAT协议封装为UDP/IP数据报文，这就意味着，任何以太网协议堆栈的控制均可编址到EtherCAT系统之中，甚至通讯还可以通过路由器跨接到其它子网中。在这种情况下，系统性能显然取决于控制器及其以太网协议的实时性能。EtherCAT网络本身的响应时间几乎不受影响：UDP数据帧只需要在第一个站点解包。 性能 EtherCAT使网络性能达到了一个新高度。借助于从站节点中的FMMU和网络控制器主站的直接内存存取，协议的处理过程完全在硬件中完成。整个协议的处理过程都在硬件中得以实现，因此，完全独立于协议堆栈的实时运行系统、CPU 性能或软件实现方式。1000个I/O的更新时间只需30 s。单个以太网帧最多可进行1486字节的过程数据交换，几乎相当于12000个数字输入和输出，而传送这些数据耗时仅为 300 s. 100个伺服轴的通讯也仅为100s。在此期间，系统更新带有命令值和控制数据的所有轴的实际位置及状态，分布时钟技术使轴的同步偏差小于1微秒。而即使是在保证这种性能的情况下，带宽仍足以实现异步通讯，如TCP/IP、下载参数或上载诊断数据。 超高性能的EtherCAT技术可以实现传统的现场总线系统无法迄及的控制理念。例如，以太网系统现在不仅可以处理速度控制，也可用于分布式驱动的电流控制。巨大的带宽可以实现每个数据信息与其状态信息同时传输。EtherCAT使通讯技术和现代工业PC所具有的超强计算能力相适应，总线系统不再是控制理念的瓶颈，分布式I/O可能比大多数本地I/O接口运行速度更快。 EtherCAT取代PCI 由于主板集成了以太网卡，用于接口卡的插槽不再是必要条件。随着PC组件急剧向小型化经济化方向发展，工业PC的体积日趋取决于插槽的数目。而快速以太网的带宽和EtherCAT通讯硬件的过程数据长度则为该领域的发展提供了新的可能性：IPC 中的传统接口现在可以转变为集成的EtherCAT接口端子。除了可以对分布式I/O进行编址，还可以对驱动和控制单元以及现场总线主站、快速串行接口、网关和其它通讯接口等复合系统进行编址。即使是其他无协议限制的以太网设备变体，也可以通过分布式交换机端口设备进行连接。由于一个以太网接口足以满足整个外围设备的通讯要求，因此，这不仅极大地精简了IPC主机的体积，而且也降低了IPC主机的成本。 拓扑结构 EtherCAT几乎支持任何拓扑类型，包括线型、树型、星型等。通过现场总线而得名的总线结构或线型结构也可用于以太网，并且不受限于级联交换机或集线器的数量。最有效的系统连线方法是线型、分支或树叉结构的组合拓扑。因为所需接口在I/O 模块等很多设备中都已存在，所以无需附加交换机。当然，仍然可以使用传统的、基于以太网的星型拓扑结构。 还可以选择不同的电缆以提升连线的灵活性：灵活、经济的标准超五类以太网电缆可采用100BASE-TX模式或E-Bus（LVDS）传送信号。塑封光纤（PFO）则可用于特殊应用场合。还可通过交换机或介质转换器实现不同以太网连线（如：不同的光纤和铜电缆）的完整组合。 根据对距离的要求，可选择快速以太网的物理层或E-bus作为物理介质。快速以太网物理层允许两个设备之间的最大电缆长度为100米，而E-Bus可连接最大距离为10米。由于连接的设备数量可高达65535，因此，网络的容量几乎没有限制。 分布时钟 精确同步对于同时动作的分布式过程而言尤为重要。例如，几个伺服轴同时执行协调运动时，便是如此。 最有效的同步方法是精确排列分布时钟（请参阅IEEE 1588标准[6]）。与完全同步通讯中通讯出现故障会立刻影响同步品质的情况相比，分布排列的时钟对于通讯系统中可能存在的相关故障延迟具有极好的容错性。 采用EtherCAT，数据交换就完全基于“父”“子”时钟的纯硬件机制。由于通讯采用了逻辑环结构 （借助于全双工快速以太网的物理层），主站时钟可以简单、精确地确定各个从站时钟传播的延迟偏移。分布时钟均基于该值进行调整，这意味着可以在网络范围内使用非常精确的、小于1 微秒的、确定性的同步误差时间基。 此外，高分辨率的分布时钟不仅可以用于同步，还可以提供数据采集的本地时间精确信息。当采样时间非常短暂时，即使是出现一个很小的位置测量瞬时同步偏差，也会导致速度计算出现较大的阶跃变化，例如，运动控制器通过顺序检测的位置计算速度便是如此。而在EtherCAT中，引入时间戳数据类型作为一个逻辑扩展，以太网所提供的巨大带宽使得高分辨率的系统时间得以与测量值进行链接。这样，速度的精确计算就不再受到通讯系统的同步误差值影响，其精度要高于基于自由同步误差的通讯测量技术。 热连接 热连接功能能够使网络的各部分相连，并且解耦或重新自由配置；所提供的灵活响应特性，改变了很多应用需要在运行时变更I/O配置的需求。 例如，具备变更特性的处理中心，装备传感器的工具系统，或者智能化的传输设备，灵活的工件执行器等。EtherCAT系统考虑到了这些需求：任意配置。 EtherCAT功能安全 传统上，安全功能是独立于自动化网络实现的，使用专用硬件或专门的安全总线系统。EtherCAT安全功能使安全相关通信和控制通信可以在同一网络上实现。安全协议基于EtherCAT应用层，而不会影响底层运行。它由IEC61508标准认证，并满足整体安全等级（SIL）3。数据长度是可变的，所以可以用于安全I/O和安全伺服驱动技术。和其它EtherCAT数据相同，安全数据可以不使用安全路由器或网关传输。完全符合EtherCAT功能安全认证的产品已经上市。Safety over EtherCAT协议符合IEC 61748-3标准中的FSCP 12（功能安全通讯设备行规）。 开放性 EtherCAT技术是完全兼容以太网并真正开放的。该协议可与其他提供各种服务的以太网协议并存，并且所有的协议都并存于同一物理介质中——通常只会对整个网络性能有很小程度的影响。标准的以太网设备可通过集线器端子连接至一个EtherCAT系统，该端子并不会影响循环时间。配备传统现场总线接口的设备可通过EtherCAT现场总线主站端子的连接集成到网络中。UDP协议变体允许设备整合于任何插槽接口中。EtherCAT技术组确保每个感兴趣的组织可以实施并使用该项网络。EtherCAT协议将在作出最后的技术规范后发布。