工业以太网协议简介

　　 前现场总线体系中，基于以太网的通信协议除了现场总线应用行规国际标准IEC 61784－1中包含的HSE、Ethernet/IP、Profinet之外，还包括EPA、EtherCAT、Ethernet PowerLink、VnetiIP、TCnet、Modbus/IDA等6个新的提案。
 
　　HSE是现场总线基金会在摒弃了原有高速总线H2之后的新作。FF现场总线基金会明确将HSE定位于实现控制网络与互联网Internet的集成。由HSE链接设备将H1网段信息传送到以太网的主干上并进一步送到企业的ERP和管理系统。操作员在主控室可以直接使用网络浏览器查看现场运行情况。现场设备同样也可以从网络获得控制信息。
 
　　HSE在低4层直接采用以太网＋TCP/IP，在应用层和用户层直接采用FF H1的应用层服务和功能块应用进程规范，并通过链接设备（Linking Device）将FF H1网络连接到ESE网段上，IISE链接设备同时也具有网桥和网关的功能，它的网桥功能能够用来连接多个H1总线网段，使不同H1网段上面的H1设备之间能够进行对等通信而无需主机系统的干预。HSE主机可以与所有的链接设备和链接设各上挂接的H1设备进行通信，使操作数据能传送到远程的现场设各，并接收来自现场设各的数据信息，实现监控和报表功能。监视和控制参数可直接映射到标准功能块或者“柔性功能块”（FFB）中。
  　
　　今天的控制系统和工厂自动化系统，以太网的应用几乎已经和PLC一样普及。但现场工程师们对以太网的了解，大多来自他们对传统商业以太网的认识。很多控制系统工程的实施是直接让IT部门的技术人员来进行的。但是，IT工程师们对于以太网的了解，往往局限于办公自动化商业以太网的实施经验，可能导致工业以太网在工业控制系统中实施的简单化和商业化，不能真正理解工业以太网在工业现场的意义，也无法真正利用工业以太网内在的特殊功能，常常造成工业以太网现场实施的不彻底，给整个控制系统留下不稳定因素。
 
　　工业以太网不是仅指物理层和链路层的Ethernet，而是指基于Internet技术的以太网，即Ethernet＋TCP/UDP/IP＋应用层。这里，在传输层采用UDP比TCP协议更能满足通信实时性的要求，以太网技术是未来控制网络的解决方案，以太网一直延伸到企业现场设备控制层（即一网到底），这是控制网络发展的必然趋势，工业以太网主导现场总线也已成为许多的共识。