目錄

1．現場總線控制技術與工業以太網

2. 工業以太網實時性問題

3．Ethernet／IP協議簡介

4．Ethernet／I P通信適配器硬件設計與實現

5．EtherNet/IP 工業以太網優缺點及發展前景

5.上海科迎法電氣科技有限公司能為Ethernet／I P工業級產品做哪些服務？

Ethernet／IP協議簡介

1 現場總線控制技術與工業以太網

20世紀90年代以后隨著現場總線控制技術的逐漸成熟，智能化與功能自治性的現場設備的廣泛應用，嵌入式控制器、智能現場測控儀表和傳感器等方便地接入了現場總線。

現場總線控制系統(FCS)是順應智能現場儀表而發展起來的。它的初衷是用數字通訊代替4--20mA模擬傳輸技術，但隨著現場總線技術與智能儀表管控一體化(儀表調校、控制組態、診斷、報警、記錄)的發展，在控制領域內引起了一場的革命。

控制專家們紛紛預言：FCS將成為21世紀控制系統的主流。然而在控制界對FCS進行概念炒作的時候，卻注意到它的發展在某些方面的不協調，其主要表現在迄今為止現場總線的通訊標準尚未統一：8種現場總線經過14年的紛爭，zui后IEC的現場總線標準化組織經投票，通過以下這8種現場總線成為IEC61158現場總線標準，即：FF H1，Control Net，ProfiBus，InterBus，P．Net，World FIP，Swift Net，FF之高速EtherNet即HSE。這8種現場總線互不兼容，這也使得各廠商的儀表設備難以在不同的FCS中兼容。此外，FCS的傳輸速率也不盡人意，以基金會現場總線(FF)正在制定的標準為例，它采用了ISO的參考模型中的3層(物理層、數據鏈路層和應用層)和特色的用戶層，其低速總線H1的傳輸速度為31．25kbps，高速總線H2的傳輸速度為1 Mbps或2．5Mbps，這在有些場合下仍無法滿足實時控制的要求。又如廣泛用于汽車行業的Can總線

系統，其zui高的傳輸速率為1 Mbps／40米；這些現場總線受通訊距離制約較大。

由于上述原因，使FCS在工業控制中的推廣應用受到了一定的限制。

以太網具有傳輸速度高、低耗、易于安裝和兼容性好等方面的優勢，由于它

支持幾乎所有流行的網絡協議，所以在商業系統中被廣泛采用。但是傳統以太網

采用總線式拓樸結構和多路存取載波偵聽碰撞檢測(CSMA／CD)通訊方式，在實時性要求較高的場合下，重要數據的傳輸過程會產生傳輸延滯，這被稱為以太網的“不確定性”。研究表明：商業以太網在工業應用中的傳輸延滯在2～30ms之間，這是影響以太網長期無法進入過程控制領域的重要原因之一。因此對以太網的研究具有工程實用價值，從而產生了一種新型的針對工業控制領域的以太網一工業以太網。

由于以太網具有應用廣泛、價格低廉、通信速率高、軟硬件產品豐富、應用

支持技術成熟等優點，目前它已經在工業企業綜合自動化系統中的信息層與控制

層得到了廣泛應用，并呈現向下延伸直接應用于工業控制現場的趨勢。從目前國

際、國內工業以太網技術的發展來看，目前工業以太網在控制層已得到廣泛應用，

并成為事實上的標準。未來工業以太網將在工業企業綜合自動化系統中的現場設備之間的互連和信息集成中發揮越來越重要的作用。

工業以太網技術作為*，迅速搶占著其它總線形式的市場，推動其發

展的兩大動力是：光纖環網的應用、分布智能裝置儀表。

光纖環網解決了兩大問題：*，輕松解決了在化工、礦業等條件的本

質防爆問題，這一下子將以太交換設備向前推動了一個層次，使以太網可以到達

工業現場層，*次成為真正的FieldBus；第二，通過環網的冗余提高以太交換

的可靠性，從而使工業以太網*次可以應用對可靠性要求較高的應用環境中。

而分布智能的裝置儀表，解決了所謂以太傳輸時滯不確定性的詬病。首先，

光纖環網的千兆交換速度，已經使絕大部分工業控制數據在可接受的時間內交換，對于大部分的工業生產信息，在100ms的時滯都是可以接受的。而如果所有的控制均需要通過集中的方式進行，顯然這個時滯又太大了。可喜的是，工業控制裝置和智能儀表正在向分布式發展。這種發展趨勢，導致大量的本地控制指令不需要通過冗長的總線來傳輸，而是由儀表或裝置的本地計算完成，這就不需要通過數據交換的方式苛刻地要求工業以太網的確定時延。

2 工業以太網實時性問題

工業以太網有著許多令人所信服的優點。但是傳統商業以太網技術應用到工業現場仍然有著或多或少的不足和缺陷，經過許多研究機構和工程技術人員的不懈努力和對關鍵技術的研究，使傳統以太網技術不斷改進來滿足工業現場控制要求。這些關鍵技術包括通信確定性和實時性技術、系統穩定性技術、系統互操作性技術、網絡安全性技術、總線供電及本質安全與安全防爆技術等。下面就確定性和實時性做一些介紹。

2.1 通訊確定性和實時性技術

傳統以太網采用總線式的拓撲結構和多路存取載波偵聽／碰撞(CSMA／C通訊方式，即網絡上的每個節點都通過競爭的方式來獲取發送信息報文的權利，節點通過監聽信道，當發現信道空閑時則把待發的信息報文發送出去，如果信道忙則處于等待狀態。在發送信息后檢測是否發生了碰撞，如果出現則退出信道等待重發。不難想象當網絡負荷比較重的時候大量節點都在嘗試重發進而導致網絡堵塞，使一些節點的信息長時間得不到發送，這種特性稱為以太網的不確定性。研究表明：傳統以太網在工業控制中的傳輸延遲，對數據傳送要求很高的場合是不能夠應用的，這也影響了以太網技術在工業底層控制網絡中的應用。

隨著以太網技術的不斷發展，工業以太網在確定性和實時性方面已經基本達到了工業現場實時控制的要求。

首先，在網絡拓撲結構上采用了星形連接代替總線型連接。圖1示意了兩種不同的網絡拓撲結構。其中的星形連接用網橋或路由器等設備將網絡分割成多個網段(Segment)，在每個網段上以一個多口集線器為中心，將若干個設備或節點連接起來，這樣掛接在同一網段上的所有設備形成一個沖突域(Collision)。每個沖突域均采用CSMA／CD機制來管理網絡沖突。這種分段方法可以使每個沖突域的網絡負荷減輕、碰撞幾率減小。

圖1  以太網網絡拓撲結構的比較

3  Ethernet／IP協議簡介

現場總線標準IEC 61158經過十幾年的爭論和斗爭后，放棄了其制定單

一現場總線標準的初衷，zui終發布了包括8種(第3版修訂后增加了兩種類型，而

成為10種類型)類型總線的標準。這說明各大總線各具特點、不可互相替代

的局面得到世界工控界的認可。

目前有Modbus-IDA工業以太網，Ethernet／lP工業以太網，FF HSE工業

以太網，ProfitNet工業以太網等幾種協議。下來我們就Ethernet／IP工業以太網進行介紹。

EtherNet／IP(EtherNet Industry Protoco1)是適合工業環境應用的協議體系。它是由兩大工業組織ODVA(OpenDeviceNet Vendors Association)ControlNet International所推出的的成員。和DeviceNet以及ControlNet一樣，它們都是基于CIP(Control and Informal／on Protoco1)協議的網絡。它是一種是面向對象的協議，能夠保證網絡上隱式的實時I／0信息和顯式信息(包括用于組態參數設置、診斷等)的有效傳輸。

EtherNet／IP采用和DevieNet以及ControlNet相同的應用層協CIP(Control and Information Protoco1)，因此，它們使用相同的對象庫和一致的行業規范，具有較好的一致性。EtherNet／IP采用標準的EtherNet和TCP／IP技術來傳送CIP通信包，這樣，通用且開放的應用層協議CIP加上已經被廣泛使用的EtherNet和TCP／IP協議，就構成EtherNet／IP協議的體系結構。協議的各層結構如圖2所示。

圖2 應用CIP的EtherNet/IP

3.1 Ethernet／IP協議模型及協議內容

1. 物理層和數據鏈路層

EtherNet／IP在物理層和數據鏈路層采用以太網。其主要由以太網控制器芯片來實現。從圖2可看出，不久的將來會出現更合適的物理層和數據鏈路層協議，

會出現相應的芯片。但是上面的協議無須改變。

2 .網絡層和傳輸層

EtherNet／IP在網絡層和傳輸層采用標準的TCP／IP技術。對于面向控制的實時I／0數據，采用UDP／IP協議來傳送，而對于顯式信息(如組態、參數設置和診斷等)則采用TCP／IP來傳送過程監控層流通的數據基本是顯式信息，采用TCP／IP來傳送，其優先級較低。而將來采用工業以太網EtherNet／IP協議的現場設備層，流通的數據基本是實時I／O數據，采用UDP／IP脅議來傳送，其優先級較高。

3. 控制及信息協議(ClP)

控制及信息協議(CIP)是一種為工業應用開發的應用層協議，被DeviceNet、ControlNet、EtherNet／IP等3種網絡所采用，因此這3種網絡相應地統稱為CIP網絡.

（1）CIP的特點有以下幾點

①報文

CIP協議zui重要的特點是可以傳輸多種類型的數據。工業應用中所需要傳輸的數據類型有I／O、互鎖、配置、故障診斷、程序上載或下載等。這些不同類型的數據對傳輸服務質量的要求是不同的。重要的傳輸服務質量評價指標有確定性、單位時間內有通信行為的節點所占的比例、響應時間等。

CIP根據所傳輸的數據對傳輸服務質量要求的不同，把報文分為兩種：顯

式報文和隱式報文。顯式報文用于傳輸對時間沒有苛求的數據，比如程序的上載

下載、系統維護、故障診斷、設備配置等。由于這種報文包含解讀該報文所需要

的信息，所以稱為顯式報文。隱式報文用于傳輸對時間有苛求的數據，如I／O、實時互鎖等。由于這種報文不包含解讀該報文所需要的信息，其含義是在網絡配置時就確定的，所以稱為隱式報文。由于隱式報文通常用于傳輸I／O數據，隱式報文又稱為I／O報文或隱式I／O報文。

在網絡底層協議的支持下，CIP用不同的方式傳輸不同類型的報文，以滿足它們對傳輸服務質量的不同要求。DeviceNet給予不同類型的報文不同的優先級，

隱式報文使用優先級高的報頭，顯式報文使用優先級低的報頭。ControlNet在預定時問段發送隱式報文，在非預定時問段發送顯式報文。而Ethemet／IP用TCP來發送顯式報文，用UDP來發送隱式報文。

②面向連接

CIP還有一個重要特點是面向連接，即在通信開始之前必須建立起連接，獲取惟一的連接標識符(connection ID)。如果連接涉及到雙向的數據傳輸，就

需要兩個CID。CID的定義及格式是與具體網絡有關的，比如，DeviceNet的CID

定義是基于CAN標識符的。通過獲取CD，連接報文就不必包含與連接有關的所

有信息，只需要包含CID即可，從而提高了通信效率。不過，建立連接需要用到

未連接報文。未連接報文需要包括完整的目的地節點地址、內部數據描述符等信

息，如果需要應答，還要給出完整的源節點地址。

對應于兩種CIP報文傳輸，CIP連接也有兩種，即顯式連接和隱式連接。建立連接需要用到末連接報文管理器(unconnected Message Manager—UCMM)，它是CIP設備中專門用于處理未連接報文的一個部件。如果節點A試圖與節點B建立顯式連接，它就以廣播的方式發出一個要求建立顯式連接的未連接請求報文，網絡上所有的節點都接收到該請求，并判斷是否發給自己的，節點B發現是發給自己的，其UCMM就做出反應，也以廣播的方式發出一個包含CID的未連接響應報文，節點A接收到后，得知CID，顯式連接就建立了。隱式連接的建立更為復雜，它是在網絡配置時建立的，在這一過程中，需要用到多種顯式報文傳輸服務。CIP把連接分為多個層次，從上往下依次是應用連接、傳輸連接和網絡連接。一個傳輸連接是在一個或兩個網絡連接的基礎上建立的，而一個應用連接是在一個或兩個傳輸連接的基礎上建立的。

③生產者／消費者模型

在傳統的源／目的通信模式下，源端每次只能和一個目的地址通信，源端提供的實時數據必須保證每一個目的端的實時性要求，同時一些目的端可能不需要這些數據，因此浪費了時間，而且實時數據的傳送時間會隨著目的端數目的多少而改變。而在EtherNeL／IP所采用生產者／消費者通信模式下，數據之間的關聯不是由具體的源、目的地址起來，而是以生產者和消費者的形式提供，允許網絡上所有節點同時從一個數據源存取同一數據，因此使數據的傳輸達到了*化，每個數據源只需要一次性的把數據傳輸到網絡上，其它節點就可以選擇性地接收這些數據，避免了浪費帶寬，提高了系統的通信效率，能夠很好地支持系統的控制、組態和數據采集。

（2） CIP 協議功能及特征

EtherNet/IP 其特色就是被稱作控制和信息協議的CIP 部分。CIP 一方面提供實時I/O 通信，一方面實現信息的對等傳輸。其控制部分通過隱形報文來實現實時I/O 通信，信息部分則通過顯性報文來實現非實時的信息交換。CIP 協議的一個重要的特性，是其介質無關性。即CIP 作為應用層協議的實施與底層介質無關。這就是人們可以在控制系統和I/O 設備上靈活實施這一開放協議的原因。同樣，當未來新型的通訊手段出現時，人們一樣可以方便地將其移植到更高性能的網絡上實施，并且提供全部的網絡功能，保證與原有現場總線或者以太網技術的透明性和一致性。

3.2 EtherNet/IP 的通信機制

1. 通信模式

不同于源/目的通信模式，EtherNet/IP 采用生產/消費模式，它允許網絡上的節點同時存取同一個源的數據。在生產/消費模式中，數據被分配一個*的標識，每一個數據源一次性的將數據發送到網絡上，其他節點選擇性的讀取這

些數據，從而提高了系統的通信效率。

2. CIP 報文通信

CIP 報文定義了顯式報文和隱式報文兩種報文類型, 隱式報文是對時間有苛刻要求的I/O信息(時間觸發、控制器互鎖等等)，此時數據量不大但需要高的速度或需要較長的源節點和其他節點連接時間，所以這部分采用的是速度較快的UDP 協議；顯式報文數據量較大但不需要一直連接所以這部分采用TCP 協議。

CIP 報文的通信分為無連接的通信和基于連接的通信。無連接的報文通信是CIP 定義的zui基本的通信方式。設備的無連接通信資源由無連接報文管理器UCMM 管

理。無連接通信不需要任何設置或任何機制保持連接激活狀態; 基于連接的報文通信是CIP 網路傳遞報文的另一種方式,可用來傳遞I/O數據和顯式報文。這種通信方式支持生產者/消費者模式的多點傳輸關系, 一次向多個目的節點進行的數據傳輸。

4  Ethernet／I P通信適配器硬件設計與實現

EtherNet／IP硬件設備開發主要有2種方式：一種是基于單板計算機系統；另外一種是開發嵌入式系統。嵌入式系統應用廣泛，有非常多資源可供設計者使用，同時嵌入式系統硬件制作成本低，硬件設備可以設計的更為緊湊，有利于系統的小型化。下來介紹采用嵌入式系統設計Ethernet／IP通信適配器。

4．1 硬件系統總體架構

Ethernet／IP通信適配器作為工業控制中的網絡設備，對數據處理能力、數據收發的實時性、可靠性上較商用以太網有著更嚴格的規范和要求，硬件必須能夠滿足這些功能及要求。而微處理器是系統的控制核心，其性能的好壞直接決定了系統性能的優劣；因此，本通信適配器選用三星公司的ARM9 S3C2410為CPU，其有豐富的外圍接口功能，強大的處理能力。本系統硬件設計以S3C2410為核心，外圍擴展了64MbitsSRAM、64Mbits NAND FLASH、以太網控制其CS8900、RS232串口、I/O接口、JTAG程序實時仿真接口等。系統總體硬件如圖3

圖3 系統總體硬件

4．2電源設計

本通信適配器可以接現場I／O模塊(現場I／O模塊分為數字I／O及模擬I／O)，因此，設計電源時需充分考慮電源的驅動能力。電源不僅要給通信適配器供電，而且，需要給I／O模塊的數字電路部分供電。本設計采用的開關電源設計，可滿足8個擴展I／O模塊的驅動能力。通信適配器中，不同的芯片采用的所要求的供電電壓是不一樣的。S3C2410需要的供電電壓有：3．3V的數字電壓及模擬電壓、1．8V的數字電壓及模擬電壓、1．8V的PLL源電壓；SRAM、NAND FLASH、I／O采用3．3V電壓；JTAG、以太網控制其采用5V電壓供電。工業以太網現場提供24VDC電源，因此，設計的電源模塊必須提供把24VDC轉換成5V、3．3V及1．8V的能力。

4．3復位電路設計

由于ARM芯片的高速、低電壓供電和低功耗導致其噪聲容限較低，對電源的紋波、瞬時響應性能、時鐘源的穩定性和電源監控的可靠性等諸多方面提出了更高的要求。為了保證系統在上電啟動及電壓不穩定時能夠正確工作，系統設計中采用了專門的微處理器電源監控芯片MAX708TESA。電路如圖4所示。

圖4  電源監控及復位電路

在圖4中，信號RESET連接到以太網控制器CS8900的復位引腳，因為CS8900的復位信號為高有效；信號RESET連接到S3C2410的復位引腳／RESET以及芯片內部JTAG接口電路的復位腳TRST。當復位按鍵Sl按下時，MAX708T立即輸出復位信號，其引腳RESET輸出高電平復位信號，引腳RESET輸出低電平復位信號；此時S3C2410及以太網控制器CS8900都將復位。

ARM微處理器必須保證在穩定的復位狀態下啟動，當微處理器在未知狀態時，必須使它保持復位狀態。MAX708TESA保證低電壓的時候處理器處于復位狀態，避免系統在上電、掉電及電源狀態不穩定的時候代碼執行出錯。當上電的時候，如果電源達到1V，／RESET引腳輸出邏輯低電平，RESET引腳輸出邏輯高電平。當電源超出了復位的門欄電壓，MAX708TESA的內部定時器保證／RESET和RESET引腳保持200ms的復位信號，這就保證了系統在電源不穩定或者電源過低的情況下始終維持在復位狀態，降低系統運行出錯的可能性。

4．4以太網通訊接口設計

4．4．1以太網電路原理

以太網控制器是Ethernet／IP通信適配器中一個非常重要的物理部件，它實現以太網的數據鏈路層協議。為了保證設備能夠很好地滿足工業應用的要求，所選用的以太網控制器需具備以下一些特點：能在工業環境中運行，對高溫低溫、噪聲、震動等有一定的抵抗能力；支持全雙工通訊；支持10Mbit／s或100Mbit／s傳輸速率等。S3C2410A沒有內置的以太網控制器，本文采用Cirrus Logic公司開發的CS8900A—IQ3作為Ethernet／IP通信適配器的以太網控制CS8900A-IQ3主要特點是：lOMbit／s的傳輸速率、支持全雙工運作模式、內建緩沖區提供傳送接收訊框(Frames)、可對錯誤的封包自動排除等；此外，其*的PacketPagel”結構可以自動調適網絡交通的模式以及系統可用的資源。以太網通訊接口設計中還需使用隔離變壓器，其主要作用是把設備的有源部分和其網絡接口隔離開，以避免干撓網絡的運行。隔離變壓器應該提供盡可能高的共模抑制比，ODVA／CI推薦采用在30HZ時共模抑制比在59dB以上的隔離變壓器。

4．4．2以太網芯片CS8900A-IQ3功能描述

圖5  CS8900A-CQ3功能圖

在電源開啟或硬件復位后，CS8900A--IQ3要傳送或接收封包時必須先芯片內部的組態、控制寄存器作參數的設置，比如說：存儲器的基底位址、以太網絡的物理位址、什么形態的訊框可以被接收和底層媒體介面是什么等等設置。這些參數的來源有兩個地方：一個是由host透過ISA匯流排寫入CS8900A-CQ3，另一個則是通過外部EEPROM自動載入進來。在所有寄存器設置完畢后CS8900A-CQ3便可進行相關動作.基本上CS8900A—CQ3的主要運作有兩個部份：封包傳送、封包接收。

封包傳送：

在CS8900A-CQ3的封包傳送過程中有兩個階段：

(1)封包傳送*個階段：

主機將封包數據搬移至CS8900A—C03的緩沖存儲器，這樣子的搬移動作是在主機發出傳送命令時所發生的。傳送命令是要通知CS8900A-CQ3有封包數據需要被傳送，并且何時要被傳送(可在CS8900A-CQ3緩存器內設置成5，381，1021或是所有bytes被傳送出去)，以及如何被傳送出去(有無CRC、添加的位數據等等)。在傳送命令發出后，傳送的長度也要告知，這樣CS8900A-CQ3需要多少的緩沖空間才可被配置出來。當足夠的緩沖空間被配置出來后，主機便可透過I／O模式或是Memory的模式，將封包數據寫入CS8900A-CQ3的內部存儲器。

(2)封包傳送第二個階段：

CS8900A—CQ3將封包數據轉換成以太網絡訊框，之后送到網絡CS8900A—CQ3會在傳送緩沖空間累積到足夠的數據(先前在CS8900A—CQ3緩存器內設置成5，381，1021或是所有bytes被傳送出去等情形)，便馬上傳送出去。被傳送出去的數據依照IEEE802．3以太網絡訊框的格式(如下圖所示)傳送到網絡上，以太網絡訊框的zui大數據酬載量(Payload)為1500 Bytes，zui小為46 Bytes，如果上層封包數據量(包含CRC即Cyclic Redundancy Check，也就是FCS即Frame CheckSequence)小于46Bytes，那么CS8900A-CQ3會依照緩存器的設定來決定是否要填加位以補足訊框的zui小量，zui后再加上4 Bytes FCS送出。

封包接收：

(1)封包接收的*個階段：

CS8900A-CQ3接收以太網絡訊框后，將訊框存放在內部芯片的內存中，將前導的字節(preamble)以及Start of Frame啟始字節移除掉，然后利用地址過濾器比對是否該接收的訊框目的地的地址與網絡芯片所設置的地址相同，如果正確的話，便存放在CS8900A—CQ3內部存儲器，然后CS8900A-CQ3檢查CRC以及相關設定，

以更進一步確認訊框之無誤，然后通知微處理器訊框已被接收的事件。

(2)封包接收的第二個階段：

主機利用ISA總線來傳送已接收的訊框至主機上的內存存放。而這個傳送的動作可以利用I／0模式、Memory模式或DMA模式達成。

4．5串行通訊接口設計

S3C2410A內置3通道UART控制器，可以基于DMA模式或中斷模式工作，支持5bits、6bits、7bits或者8bits串行數據發送／接收。本文采用MAXIMG公司為嵌

入式低功耗應用設計的MAX3232作為串口通訊收發器，MAX3232工作電壓為3．3V，輸出電平*兼容RS232工業標準，zui大收發速率為120kbps。本文設計Ethernet／IP通訊模塊可通過串口直接與PC機連接，并使用串口為程序調試打印信息。串行通訊接口如圖6所示：

圖6 RS232接口電路圖

4．6  主從USB接口設計

包括一個USB主機端口和一個USB設備端口。主機端口連接外圍設備，如鼠標等，設備端口用于連接PC機。S3C2410A芯片內集成了USB主從控制器，因此，電路上只需加效應管驅動即可構成完整的USB電路，無需加任何USB芯片，這大大簡化了電路設計。

4．7 外部I／0擴展接口設計

Ethernet／IP通信適配器采用總線模式與多個數字I／O模塊相連接，在通信適配器內部給每個I／O模塊分配了一個的物理地址，S3C2410A通過具體的物理地址直接讀寫I／O模塊的數據。在S3C2410A與I／O接口之間采用了總線驅動器件，一方面提高主控制器的總線驅動能；另一方面可以隔離S3C2410A系統總線與外部I／O模塊直接連接。外部擴展I／O接口原理如圖4．12所示。圖8中／CER為外部I／O模塊的片選信號，／RW輸出型I／O的寫信號，／OE為輸入型I／O的讀信號， T為I／O模塊產生的中斷信號。對于比較重要的I／O可以采用中斷的方式進行讀寫，正常情況下，以查詢方式讀寫I／O數據。

5  EtherNet/IP 工業以太網優缺點及發展前景

EtherNet/IP 工業以太網具有許多優點,比如由其組成的系統兼容性和互操作性好,資源共享能力強,可以很容易的實現將控制現場的數據與信息系統上的資源共享; 數據的傳輸距離長、傳輸速率高;易與Internet 連接,低成本、易組網,與計算機、服務器的接口十分方便,受到了廣泛的。基于商業以太網開發的各種以太網報文偵聽和流量優化控制軟件，甚至可以不加改變的應用到工業以太網控制系統中。

但是，工業以太網也有瓶頸，主要是缺乏實時性和確定性、報文利用率低、回路供電、實時性環境適應等問題。以太網采用的CSMA/CD 協議，不支持優先級。報文頭部比較大，載荷數據相對較少，相對現在廣泛應用的一些現場總線協議而言，報文利用率較低。總線上無電源。這不但增加了重新購買電源和布置電源線的費用，而且現有以太網線比現場總線更容易受到電磁干擾。缺乏工業級的接插件。由于工業現場存在的腐蝕性氣體，震動、維修和檢測時的經常拔插等問題。因此需要一種通用工業級接插件。但是工業級接插件的引入勢必增加設備的投資。所以，目前EtherNet/IP 工業以太網的應用主要是在自動化領域的信息層和控制層。在設備層則使用ODVA 支持的ControlNet DeviceNet現場總線，利用總線在設備層的抗干擾能力強等優點作為以太網的補充。

5.上海科迎法電氣科技有限公司能為EtherNet/IP提供哪些服務

1、可靠的嵌入式插座服務，3000多種產品可根據實際需要任客戶選擇。特殊工藝需求可配合客戶定制研發/生產等

2、可靠的連接線束服務。

（1）寬泛的產品線：M8到M23的圓形連接器超過3000種電纜的選擇。

（2）針對各行業的專業連接器：汽車、航空、食品飲料、包裝、電梯、半導體等行業

（3）定制化服務：可做到Co-fly產品連接其他品牌產品、分線盒分線器產品定制、特種電纜定制，特別指出的是分線盒內部線路可以根據客戶實際需要接受定制，更好的滿足客戶現場布線要求。

（4）產能：每周20,000只、包括復雜的高技術含量產品以及不斷涌現的新產品、沒有zui小起訂量要求

（5）服務：科迎法（co-fly）技術人員直接與客戶溝通、快速反饋、客戶拜訪提供工業現場解決方案。

（6）很少對客戶說不

3、圓形連接器。

（1）預鑄式連接器選型需確認的技術參數：針數、尺寸、電纜類型、是否屏蔽、針座還是孔座、接頭材質。電纜長度以0.1m為增量，標準長度為2m。

（2）法蘭連接器選型需確認的技術參數：前端鎖緊還是后端鎖緊、尺寸大小、鎖緊螺紋尺寸、外殼材質。

（3）現場可接線連接器：可以與科迎法（co-fly）預鑄式連接器、法蘭連接器兼容、多種配置、可螺接、可焊接、屏蔽。

4、電纜選型需要考慮的問題：

溫度、環境（室內/戶外）、耐化學腐蝕、固定還是活動、屏蔽。

（1）PVC電纜：成本低、柔性高、耐氧化、防水性好、耐惡劣天氣，控制系統、儀器儀表及數據傳輸為應用目標。

（2）PUR電纜：結實耐用、柔性高、有量的耐磨和耐油性，控制系統、儀器儀表及數據傳輸為應用目標。

（3）高柔性電纜：次折彎壽命高、Teflon包裹、減少down線時間，機器人、C型導軌及任何活動裝置為應用目標。

（4）焊接現場電纜：抗焊接火花、瞬時溫度可高達+250℃、高抗拉強度，焊接機器人為應用目標。

隨著網絡交換技術、全雙工通信、流量控制等技術的發展，EtherNET/IP 工業以太網有一網到底的美景，它可以一直延伸到企業現場設備控制層，所以被人們普遍認為是未來控制網絡的可靠解決方案。