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[导读]：文章简要介绍了以太网与现场总线（profibus）的一些技术特点，并通过对两种通讯方式的物理层、通讯介质控制方式、传输速率、以及现场设备信息规范及功能规范进行了简单的分析和对比。
(1) 物理层
现场总线
A. 传输介质：多数采用屏蔽双绞电缆（RS-485）、光纤、同轴电缆，以解决长线传输、数据传输速率和电磁干扰等问题。也有无线传输方案，以适应不同场合需要。
B. 插件：各种防护等级工业级的接插件。
C． 线供电及本质安全：如IEC61158-2，用于流程控制及要求防爆功能的场合。
D. 编码：异步 NRZ、位同步曼彻斯特编码等。
E. 传输速率：9.6k~12M
以太网
A. 传输介质：UTP3类线、UTP5类线、 屏蔽双绞电缆、光纤、同轴电缆, 无线传输的解决方案。
B. 插件：RJ45、AUI、BNC
C. 总线供电及本质安全：无。
D. 编码：同步、曼彻斯特编码。
E. 传输速率：10M、100M
(2) 介质访问控制方式
现场总线：
现场总线的介质访问控制方式要满足工业控制网络的要求，即通信的实时性和确定性。确定性指站点每次得到网络服务间隔和时间是确定的；实时性指网络分配给站点的服务时间和间隔可以保证站点完成它确定的任务。
目前现场总线技术采用的介质访问控制方式主要有：令牌、主从、生产者/客户（producer/consumer）
以太网
CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)是以太网（或IEEE802.3）采用的介质访问控制方式，如果不是这样就不是以太网（或IEEE802.3）；比如采用令牌调度方式，应是基于IEEE 802.4令牌总线网。
根据CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)机理，它不能满足工业网络通信的实时性和确定性要求。由于以太网与CSMA/CD具有对等的技术内涵，可以说以太网不是传统工业网络要求的实时性和确定性网络。
（3）传输效率：
不同网络对报文长度有一个限制。在网络报文中，除了有效传输数据之外，还有一些作为同步、地址、校验等附加字段。有效数据字段与附加字段之比反映的网络有效数据传输的效率，或者说反映一次有效数据传输的代价。通常报文格式如下:
<报文格式>
传输效率=有效数据长/[全部附加字段长+有效数据长]
以太网全部附加字段长=26字节最大有效数据长=1500字节最小有效数据长=1字节（小于46时填0）最大传输效率=1500/（1500+26）=98.3%最小传输效率=1/（1+26+45）=1.39% 现场总线PROFIBUS全部附加字段长=11字节最大有效数据长=244字节最小有效数据长=1字节最大传输效率=244/（244+11）=95.69%最小传输效率=1/（1+11）=8.33%
工业网典型传输数据量（字节） 传输效率 工业网典型传输数据量（字节） 传输效率
8 11.11% 8 42.11%
16 22.22% 16 59.26%
24 33.33% 24 68.57%
32 44.44% 32 74.42%
40 55.55% 40 78.43%
48 64.86% 48 81.36%
56 68.29% 56 83.58%
64 71.11% 64 85.33%
128 83.11% 128 92.09%
<以太网与PROFIBUS参数比较>
(4) 现场设备信息规范及功能规范
现场设备信息格式及功能描述规范称为”行规”(Profile), 行规可有效实现各种现场设备应用层互联。
例：PROFIBUS行规：
▼NC/RC行规 (机器人、数控行规)
▼各种速度驱动器的行规
▼操作员控制和过程监视 (HMI) 行规
▼对编码器的行规
▼控制器间通信的行规
▼楼宇自动化的行规
▼低压开关装置的行规
▼温度、压力、液位、流量变送器和定位器等行规
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(1) 物理层
现场总线
A. 传输介质：多数采用屏蔽双绞电缆（RS-485）、光纤、同轴电缆，以解决长线传输、数据传输速率和电磁干扰等问题。也有无线传输方案，以适应不同场合需要。
B. 插件：各种防护等级工业级的接插件。
C． 线供电及本质安全：如IEC61158-2，用于流程控制及要求防爆功能的场合。
D. 编码：异步 NRZ、位同步曼彻斯特编码等。
E. 传输速率：9.6k~12M
以太网
A. 传输介质：UTP3类线、UTP5类线、 屏蔽双绞电缆、光纤、同轴电缆, 无线传输的解决方案。
B. 插件：RJ45、AUI、BNC
C. 总线供电及本质安全：无。
D. 编码：同步、曼彻斯特编码。
E. 传输速率：10M、100M
(2) 介质访问控制方式
现场总线：
现场总线的介质访问控制方式要满足工业控制网络的要求，即通信的实时性和确定性。确定性指站点每次得到网络服务间隔和时间是确定的；实时性指网络分配给站点的服务时间和间隔可以保证站点完成它确定的任务。
目前现场总线技术采用的介质访问控制方式主要有：令牌、主从、生产者/客户（producer/consumer）
以太网
CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)是以太网（或IEEE802.3）采用的介质访问控制方式，如果不是这样就不是以太网（或IEEE802.3）；比如采用令牌调度方式，应是基于IEEE 802.4令牌总线网。
根据CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)机理，它不能满足工业网络通信的实时性和确定性要求。由于以太网与CSMA/CD具有对等的技术内涵，可以说以太网不是传统工业网络要求的实时性和确定性网络。
（3）传输效率：
不同网络对报文长度有一个限制。在网络报文中，除了有效传输数据之外，还有一些作为同步、地址、校验等附加字段。有效数据字段与附加字段之比反映的网络有效数据传输的效率，或者说反映一次有效数据传输的代价。通常报文格式如下:
<报文格式>
传输效率=有效数据长/[全部附加字段长+有效数据长]
以太网全部附加字段长=26字节最大有效数据长=1500字节最小有效数据长=1字节（小于46时填0）最大传输效率=1500/（1500+26）=98.3%最小传输效率=1/（1+26+45）=1.39% 现场总线PROFIBUS全部附加字段长=11字节最大有效数据长=244字节最小有效数据长=1字节最大传输效率=244/（244+11）=95.69%最小传输效率=1/（1+11）=8.33%
工业网典型传输数据量（字节） 传输效率 工业网典型传输数据量（字节） 传输效率
8 11.11% 8 42.11%
16 22.22% 16 59.26%
24 33.33% 24 68.57%
32 44.44% 32 74.42%
40 55.55% 40 78.43%
48 64.86% 48 81.36%
56 68.29% 56 83.58%
64 71.11% 64 85.33%
128 83.11% 128 92.09%
<以太网与PROFIBUS参数比较>
(4) 现场设备信息规范及功能规范
现场设备信息格式及功能描述规范称为”行规”(Profile), 行规可有效实现各种现场设备应用层互联。
例：PROFIBUS行规：
▼NC/RC行规 (机器人、数控行规)
▼各种速度驱动器的行规
▼操作员控制和过程监视 (HMI) 行规
▼对编码器的行规
▼控制器间通信的行规
▼楼宇自动化的行规
▼低压开关装置的行规
▼温度、压力、液位、流量变送器和定位器等行规