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Expo ition of Six Type of Communication Protocol of Real - Time Ethernet
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摘要：在研究工业网络实时性要求的基础上，给出了工业以太网和实时以太网的定义，深入分析了6 种主要实时以太网的通信协议，并概要论述了以太网运动控制、网络安全和以太网延伸至现场设备级等关键技术。同时，较全面地概述了我国EPA 实时以太网技术及其标准。
关键词：实时性实时扩展实时以太网运动控制网络安全E 网延伸
1 工业控制网络的实时性要求
用于工业自动化系统的网络通信技术来源于IT信息技术的计算机网络技术，是又不同于一般的计算机网络通信，这是因为IT 网络通信是以传递信息为
最终目的，而工业控制网络传递信息是以引起物质或能量的运动为最终目。所以，用于测量和控制的数据通信的主要特点是：允许对事件进行实时响应的事件驱动通信；很高的可用性；很高的数据完整性；在有电磁干扰和地电位差的情况下能正常工作；使用工厂内专用的传输线等。其中，最主要的要求是网络通信的高实时性。实时（real time）的含义是指数据处理就像发生在数据产生的时刻，其响应没有大的延时。
对于工业自动化系统来说，目前根据不同的应用场合，将实时性要求划分为3 个范围，它们是：信息集成和较低要求的过程自动化应用场合，实时响应时间要求是100ms 或更长；绝大多数的工厂自动化应用场合实时响应时间的要求最少为5 ～ 10ms；对于高性能的同步运动控制应用，特别是在100 个节点下的伺服运动控制应用场合，实时响应时间要求低于1ms，同步传送和抖动小于1µs。工业控制网络的实时性还规定了许多技术指标，如交付时间、吐量、时间同步、时间同步精度、以及冗余恢复时间等。对于这些性能指标
都有详细的规定，例如，我国制定的“用于工业测量与控制系统的EPA 系统结构与通信规范”国家标准中规定网络的时间同步精度分为8 个等级；即0 为无精度要求、1 为时间同步精度< 1s、2 为时间同步精度<100ms、3 为时间同步精度< 10ms、4 为时间同步精度<为时间同步精度< 100µs、6 为时间同步精度<10µs、以及7 为时间同步精度< 1µs。、
2 工业以太网与实时以太网