工業以太網向企業提供了寶貴的財富和機遇，所需要的只是一個共用基礎設施。這提供了一個全面共用布線的前景，有機會使公司將信息技術與加工/制造結合起來。

1、以太網在工廠中的應用

與大多數的技術一樣，工廠自動化包含復雜的機器、環境和使其運行的通信網絡。

簡而言之，自動化使一個控制器，通過某種介質（雙絞線、同軸電纜、光纖、無限節點）向機器發送電氣信號、光信號或無線信號，機器通過對信號進行響應而執行某些機械操作。由于具備高水準的計算機、加工設備、機器人，以及通信網絡與協議，自動化的程度已經非常先進，可以完成從生產消費性產品、控制公用設施到保護軍事防衛系統的任何工作。

車間和加工工程有太多高質量的系統可供選擇。工程師指定設備和相應的控制系統，在大多數情況下，這些設備與控制系統與其它協議或網絡不能互用。例如，在任何一個制造廠中，可能有幾個自動化控制系統和網絡分布在各個工作單元中。

此外，還存在多數以TCP/IP（傳輸控制協議/互聯網協議）以太網協議為基礎的局域網（LAN），從而便于辦公室通信。到目前為止，將所有這些開放式甚至專有網絡連接起來需要非常多的努力，盡管這不是最有效的使用資源的方式，企業仍然努力獲得可成功和效益。

綜合來說，今天的以太網協議可用于提供辦公室通信以及高水準的自動化操作，例如控制、數據采集和監控。來自各個制造商的基于工業以太網的自動化設備最終將會互聯互通。利用工業以太網，工程師可以將節點混合并匹配到工作單元，如果將來自一個供應商的計算機與來自另兩個供應商的激光打印機和來自第三哥供應商的LAN交換機匹配起來一樣簡單。

工業以太網向企業提供了寶貴的財富和機遇，所需要的只是一個共用基礎設施。這提供了一個全面共用布線的前景，有機會使公司將信息技術與加工/制造結合起來。工業以太網節點具有通過互聯網進行遠程訪問的能力。數據采集、質量控制和制造物流均可實時下載到ERP（企業資源計劃）中。此外，客戶與其供應商之間的通信將會更有效率。展望未來，工業以太網是一個完全順暢運行的企業的一個組成部分，其中語音、數據、制造、安全和樓宇自動化系統全部通過一個集中的基礎設施進行。

但是，要是大部分目標得以實現，必須增強以太網產品的性能（或經過工廠證明）。在辦公室中，RJ45、Cat 5e/6連接器、交換機和UTP電纜被廣泛認為是良好的選擇之一。在工業環境中進行布線和連接時，標準RJ45插座和插頭不能適應車間的惡劣環境：高溫、強烈的振動條件、感應磁噪音、水洗過程、油污、污染物和很多其它條件。但是對于銅纜應用，RJ45接口仍然時以太網物理層設計的標準。

工業以太網解決方案就是解決了以上問題。此產品范圍包括工業以太網RJ45隔艙式連接器、轉接線和不銹鋼面板。隔艙式連接器符合針對以太網/TP的ODVA(Open Devicenet Vendor Association,開放設備網絡供應商協會）規范等標準，如ODVA的CIP――針對工業以太網大通用工業協議，隔艙式連接器具有IP67級別。

工業級電纜也是非常重要的一部分。由于油和溫度等級，標準單股或多股UTP電纜的護套需更大口徑以作現場端接或不同長度的跳線。

 

ODVA指定的連接器廣泛應用于世界各地，因為它正被引入TIA（電信行業協會）和其他針對類似工業以太網認可文檔的歐洲標準委員會。

展望未來，預計完全的端對端解決方案是安裝的核心。這些解決方安定核心是IP級機柜。

因為工業以太網尚處于初級階段，公共架構（或拓撲結構）仍然處于在定義過程之中。在很多情況下，以太網交換機，無論是專為車間而強化的交換機還是用于辦公室環境的交換機，都位于地面上的控制機柜中。控制機柜為交換機提供IP和NEMA級別的保護。盡管此類架構是可行的，但可能不是最有效的，視設備、設計等而定。將自動化交換機集中到一個區域將會要求交換機與其控制的實際設備之間必須要有足夠長的布線。將交換機帶入工作區是將來拓撲結構的方向。為此，必須防止交換機受到工作區面臨的極為惡劣的環境影響。IP66和IP54的機柜，外形相對緊湊，特別適合不同位置的安裝，是這個問題的解決方案。機柜提供所選交換機的DIN軌道安裝、電源、可選風扇/溫度調節裝置以及預配置的工業以太網隔艙式RJ45連接器密封管――如果需要，可用作工業用配線架。這些機柜具有斷電上鎖/標記（lock-out/tag-out）安全機制，以確保交換機不會被取得。

整個網絡的可靠性取決于支持網絡的布線基礎架構的完整性和牢固性，必須考慮到網絡的環境、設計和將來的需要，配合成熟的技術合作伙伴構建網絡基礎架構將對天衣無縫的開發與性能提供支持。

PACT程序包括：Rockwell Automa-tion Encompass、Cisco Systems、Panduit和Belden

2 工業以太網布線基礎架構

布線基礎架構包括銅纜和光纜、連接器和線纜管理系統通過這些設備傳輸數據信號，如果此系統不能按要求進行操作，信息流將受到干擾，嚴重的會導致信息流的停止。在確定、設計和安裝布線系統的細節上，留意和防止關鍵的連接組件出現故障導致工業網絡停止運行。

在惡劣的環境中建議采用的元件見表1。

3 工業以太網網絡基礎架構

Cisco正在研發高級工業以太網網絡解決方案，以便用于未來采用IP技術的車間。

 

4 工業以太網電纜基礎架構

DataTuff R 工業以太網Cat 5e電纜

7923A 屏蔽和非屏蔽
7929A 捆綁線對電纜
7921A 抗壓
7928A 耐油
7918A 抗紫外線陽光照射
7919A 厚重的護套

工業以太網網絡的可靠性取決于電纜基礎架構。為了幫助確保卓越的車間性能，Belden公司已經開發除針對包括油和陽光、溫度變化、磨損與變形、EMI/RFI惡劣環境的電纜解決方案等。

ControlLogix 　 靈活的架構
PowerMonitor 基于以太網TCP/IP技術
ProcessLogix 將自動化系統組件集成在一起

5 以太網/IP網絡

符合開放設備網絡供應商協會（ODVA）以太網/IP協議，Rockwall Automations EtherNet/IP將商業性現有以太網與DeviceNet和ControlNet網絡中采用的相同開放工業自動化協議結合起來。解決方案包括用于以太網系統的軟件、模塊、網關和控制器。