常用以太网不能直接运用于工业以太网的原因

在谈常用以太网的主要缺失前，有适当再行理解一下以太网的通信机制。以太网是指遵循IEEE802.3标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。它最先经常出现在1972，由XeroxPARC所创立。

当前以太网使用星型和总线型结构，传输速率为10Mb/s，100Mb/s，1000Mb/s或更高。以太网产生延后的主要原因是冲突，其原因是它利用了CSMA/CD技术。在传统的分享网络中，由于以太网中所以的站点，使用完全相同的物理介质连接，这就意味著2台设备同时发出信号时，就不会经常出现信号间的互相冲突。

为了解决问题这个问题，以太网规定，在一个站点采访介质前，必需再行监听网络上是不是其他站点在同时用于该介质。，如果有则必需等候，此时就再次发生了冲突。为了增加冲突再次发生的几率，以太网经常使用1-持续CSMA，非持续CSMA，P-持续CSMA的算法2。由于以太网是以办公自动化为目标设计的，并不完全符合工业环境和标准的拒绝，将传统的以太网用作工业领域还不存在着显著的缺失。

但其成本比工业网络较低，技术透明度低，尤其是它遵循IEEE802.3协议为各现场总线厂商大进了方便之门，但是，要使以太网合乎工艺上的拒绝，还必需解决以下缺失：　　一、通信的非确定性　　工业掌控网络不同于普通数据网络的仅次于特点在于它必需符合掌控起到对实时性的拒绝，即信号传输要充足慢和符合信号的确定性。实时控制往往拒绝对某些变量的数据精确定点创下。由于以太网使用CSMA/CD方式，网络负荷较小时，网络传输的不确定性无法符合工业掌控的动态拒绝，故传统以太网技术无法符合控制系统拒绝精确定点通信的实时性拒绝，仍然被视作非确定性的网络。

　　二、通信非实时性　　在工业控制系统中，动态可定义为系统对某事件的反应时间的可测性。也就是说，在一个事件再次发生后，系统必需在一个可以精确意识到的时间范围内作出体现。

然而，工业上对数据的传送的实时性拒绝十分严苛，往往数据的改版是在数十ms内已完成的。而某种程度由于以太网不存在的CSMA/CD机制，当发生冲突的时候，就得再考虑数据，最多可以尝试16次之多。

很显著这种解决问题冲突的机制是以代价时间为代价的。而且一但经常出现掉线，那害怕是意味着几秒种的时间，就有可能导致整个生产的暂停甚至是设备，人身安全事故。　　三、商用以太网不具备低稳定性与可靠性　　传统的以太网在设计之初并不是为工业应用于而设计的，没考虑到工业现场环境的险恶的工况，相当严重的线间阻碍以及机械、气候、尘埃等条件的险恶，而且以太网的抗干扰(EMI)性能十分劣，应用于危险性场合时，不具备本质安全性性能；因此对设备的工业可靠性明确提出了更高的拒绝。

同时在生产环境中工业网络必需不具备较好的可靠性，可恢复性，以及可维护性。即确保一个网络系统中任何组件再次发生故障时，会造成应用程序，操作系统，甚至网络系统的瓦解和中断。　　四、安全性问题　　在工业生产过程中，很多现场不可避免地不存在易燃、易爆或有毒气体等，对应用于这些工业现场的智能装置以及通信设备，都必需采行一定的防护技术措施来确保工业现场的安全性生产。在目前技术条件下，对以太网系统使用于隔年轰、防护的措施较为不切实际，即通过对Ethernet现场设备采行增安、气密、浇封等于隔年轰措施，使现场设备本身的故障产生的点燃能量不泄漏，以保证系统运营的安全性。

对于没严苛的本安拒绝的非危险性场合，则可以不考虑到简单的防护措施。工业系统的网络安全是工业以太网应用于必需考虑到的另一个安全性问题。

工业以太网可以将企业传统的三层网络系统，即信息管理层、过程监控层、现场设备层，制备一体，使数据的传输速率更加慢、实时性更高，并可与Internet无缝构建，构建数据的分享，提升工厂的运作效率。但同时也更让人了一系列的网络安全向题，工业网络可能会受到还包括病毒感染、黑客的非法侵略与非法操作等网络安全威胁。　　五、总线供电问题　　线供电(或称之为总线馈电)是指相连到现场设备的线缆不仅传输数据信号，还能给现场设备获取工作电源。

以太网从设计之初就没考虑到这一问题，而工业现场不存在着大量的总线供电市场需求。　　于是以因为有以上诸多问题，普通的商用以太网是不需要必要用作工业现场的掌控的。

为了解决问题这些问题工业以太网之后应运而生。随着互联网技术的发展与普及推展，以太网传输速率的提升和以太网互相交换技术的发展，传统商用以太网的上述问题在工业以太网中正在获得解决问题。

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