第十一章 工业以太网技术.

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1 第十一章 工业以太网技术

2 11.工业以太网技术 11.1 工业以太网概述 11.2 工业以太网的技术优势 11.3 工业以太网互连模型
11.4 工业以太网技术应解决的问题 11.5 工业以太网非确定性问题的解决措施 11.6 工业以太网技术的发展趋势

3 11.1 工业以太网概述 1.何谓工业以太网（Industrial Ethernet）？ 应用于工业自动化领域的以太网技术。
在以太网技术和TCP/IP技术的基础上发展起来的一种工业网络。

4 2.工业以太网技术 在IS0/OSI7层协议中，以太网本身只定义了物理层和数据链路层。 高层控制协议，以太网使用了TCP/IP协议。
IP(internet protocol)：确定信息传递路线 TCP(transmission controI protocol)：保证传输的可靠性。 在IS0/OSI7层协议中，以太网本身只定义了物理层和数据链路层。作为一套完整的网络传输协议，必须具有高层控制协议，以太网使用了TCP/IP协议;IP(internetprotocol)用来确定信息传递路线，而TCP(transmissioncontroIprotocol)则是用来保证传输的可靠性。虽然TCP/lP并不是专为以太网而设计的，但实际上它们现在己经是不可分离的了。

5 3. IP技术 IP技术是Internet的基础：IEEE1394，ATM(asynchronous transfer mode)，TCP,UDP(user datagram protocol)等等，它还可以适用于其它的通信标准，如FTP(file transfer protocol)和SMTP(Simple mail transfer protocol)等。 以太网已成为事实上的工业标准： 办公自动化 企业的管理网络 IP技术是Internet的基础，它相当于地址门牌号，被许多传输协议所应用，如IEEE1394,ATM(asynchronoustransfermode)，TCP,UDP(the user datagram protocol)等等，它还可以适用于其它的通信标准，如FTP(filetransfer protocol)和SMTP(Simple mail transfer protocol)等。 IP为每个数据包提供独立寻址的能力，但不能保证每个数据包都能正确地到达目的地，网络阻塞和传输错误都可能使数据包丢失。而TCP就是解决这一间题的，它在两点之间建立一条可靠的连接通道，保证数据流的正确传递。 随着Internet的迅猛发展，以太网已成为事实上的工业标准，TCP/IP的简单实用已深人人心，为广大用户所接受。目前不仅在办公自动化领域内，而且在各个企业的管理网络也都广泛使用以太网。

6 工业以太网协会 (industrial ethernet association，lEA)
4.工业以太网的国际组织 工业以太网协会 (industrial ethernet association，lEA) 工业自动化开放网络联盟(industrial automation network alliance,IAONA) 推进工业以太网技术的发展、教育和标准化管理、工业应用领域运用 美国电气电子工程师协会 (IEEE)也正着手制定现场装置与以太网通信的标准。 工业以太网技术源于普通以太网技术，为了促进以太网在工业领域的应用，国际上成立了工业以太网协会 (industrialethernetassociation，lEA)，工业自动化开放网络联盟(industrialautomationnetworkalliance,IAONA)等组织，目标是在世界范围内推进工业以太网技术的发展、教育和标准化管理，在工业应用领域的各个层次运用以太网。美国电气电子工程师协会 (IEEE)也正着手制定现场装置与以太网通信的标准。这些组织还致力于促进以太网迸人工业自动化的现场级，推动以太网技术在工业自动化领域和嵌人式系统的应用。

7 以太网规范只包括通信模型中的物理层与数据链路层。
5.工业以太网的发展 以太网技术最早由Xerox开发，后经数字设备公司 (digitalequipment此rp·)、lntel公司联合扩展，于1982年公布了以太网规范。IEEE802.3就是以这个技术规范为基础制定的。 以太网规范只包括通信模型中的物理层与数据链路层。 在现场总线协议中，为提高传输效率，一般只定义七层协议中的物理层、数据链路层和应用层。为与以太网融合，通常在数据包前加入TP地址，并通过TCP来进行数据传递。 以太网技术最早由Xerox开发，后经数字设备公司 (digitalequipment此rp·)、lntel公司联合扩展，于1982年公布了以太网规范。IEEE802.3就是以这个技术规范为基础制定的。按ISO开放系统互联参考模型的分层结构，以太网规范只包括通信模型中的物理层与数据链路层。

8 工业以太网技术： 不仅包含了物理层与数据链路层的以太网规范，而且包含TCP/IP协议组，即包含网络层的网际互联协议lP、传输层的传输控制协议TCP、用户数据包协议UDP等。 有时甚至把应用层的简单邮件传送协议SMTP、域名服务DNS、文件传输协议FTP、再加上超文本链接HTTP、动态网页发布等互联网上的应用协议都与以太网这个名词捆绑在一起。

9 6.过去以太网在工业自动化领域应用有限 （1）以太网采用CSMA/CD碰撞检测方式：网络的不确定性
（2）以太网所用的接插件 (connector)、集线器 (hub)、交换机 (switches)和电缆等不符合工业现场恶劣环境的要求。 （3）以太网抗干扰性能较差，不具备本质安全性能。 （4）以太网还不具备通过信号线向现场仪表供电的性能。 过去人们一直认为，以太网是为了IT领域应用而开发的，在工业自动化领域只能得到有限的应用，这是因为: （1）以太网采用CSMA/CD碰撞检测方式，在网络负荷较重 (大于40)时，网络的确定性 (Determinism)末能满足工业控制的实时要求。 （2）以太网所用的接插件 (connector)、集线器 (hub)、交换机 (switches)和电缆等是为办公室应用而设计的，不符合工业现场恶劣环境的要求。 （3）在工厂环境中，以太网抗干扰性能较差。若用于危险场合，以太网不具备本质安全性能。 （4）以太网还不具备通过信号线向现场仪表供电的性能。

10 在现场总线协议中，为提高传输效率，一般只定义七层协议中的物理层、数据链路层和应用层。
7.现场总线与以太网融合 在现场总线协议中，为提高传输效率，一般只定义七层协议中的物理层、数据链路层和应用层。 为与以太网融合，通常在数据包前加入IP地址，并通过TCP来进行数据传递。 如今的控制网络中，以太网己经成为企业层和控制层的主要网络技术。 在现场总线协议中，为提高传输效率，一般只定义七层协议中的物理层、数据链路层和应用层。为与以太网融合，通常在数据包前加入IP地址，并通过TCP来进行数据传递。 如今的控制网络中，以太网己经成为企业层和控制层的主要网络技术。同时，控制器、PLC和DCS厂商己经开始提供以太网接口，这使得整个网络的瓶颈效应集中在应用现场总线的设备层上。在过去的几年中，以太网标准，特别是在确定性、速度和优先法则方面有了很大提高，应用以太网建立高效、开放的确定性现场总线已不存在任何阻碍。以太网贯穿于整个工业控制网络的各个层次，在提高了带宽和响应时间的同时，以其良好的互连性和可扩展性使之成为真正的开放式网络。以太网早已成为商业管理网络的首要选择，那么它应用于企业现场设备控制层是控制网络发展的趋势，将极大地促进信息从传感器到管理层的集成。

11 11.2 工业以太网的技术优势 1.工业以太网与其它控制网络比较的优势:
（1）工业以太网可以满足控制系统各个层次的要求，使企业信息网络与控制网络得以统一。 （2）设备成本下降。 （3）用户拥有成本下降。 （4）以太网易与Internet集成。 1.工业以太网与其它控制网络比较的优势: （1）工业以太网可以满足控制系统各个层次的要求，使企业信息网络与控制网络得以统一。 （2）设备成本下降。以太网卡的价格是现场总线网络接口卡的十分之一，由于安装量的原因，现场总线的成本也远远无法与以太网相比。 （3）用户拥有成本下降。几乎每家企业都具有以太网维护能力的人员，无需再专门学习一种控制网络。 （4）以太网易与Internet集成。

12 2.以太网技术作为现场总线技术具有如下技术优势: （1）采用以太网作为现场总线，可以保证现场总线技术的可持续发展。
由于以太网的广泛应用，使它的发展一直受到广泛的重视和大量的技术投人，保证了以太网技术的不断发展。 如果工业控制领域采用以太网作为现场总线，将保证技术上的可持续发展，并在技术升级方面无需独自的研究投入。 2.以太网技术作为现场总线技术具有如下技术优势: （1）采用以太网作为现场总线，可以保证现场总线技术的可持续发展。 由于以太网的广泛应用，使它的发展一直受到广泛的重视和大量的技术投人，保证了以太网技术的不断发展。目前速率最低的以太网是l0Mbit/s，百兆的快速以太网也开始广泛应用，千兆的以太网技术也逐渐成熟。如果工业控制领域采用以太网作为现场总线，将保证技术上的可持续发展，并在技术升级方面无需独自的研究投入。这一点是任何现有的现场总线技术无法比拟的。同时，机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络有更高的带宽，更好的性能，通信协议有更高的灵活性。这些要求以太网都能很好地满足。

13 采用以太网作为现场总线，可以保证多种开发工具、开发环境供选择。
（2）以太网受到广泛的开发技术支持。 由于以太网是应用最广泛的计算机网络技术，几乎所有的编程语言都支持以太网的应用开发，例如Java、VisualC++、VisualBasic等。 采用以太网作为现场总线，可以保证多种开发工具、开发环境供选择。 （2）以太网受到广泛的开发技术支持。 由于以太网是应用最广泛的计算机网络技术，几乎所有的编程语言都支持以太网的应用开发，例如Java、VisualC++、VisualBasic等。这些编程语言由于广泛应用，为人们所熟悉，并受到软件开发商的高度重视，具有很好的发展前景，可以期待其性能会不断改进。同时也可以期待今后还会出现更好的以太网开发技术。因此，采用以太网作为现场总线，可以保证多种开发工具、开发环境供选择。

14 （3）由于以太网是应用最广泛的计算机网络技术，它也受到硬件开发商的高度重视，这使得以太网系统的设计有广泛的硬件产品可供选择。
（4）由于以太网己被使用多年，以太网具有大量的软件资源，人们对以太网设计、应用有很多的经验，对以太网技术十分熟悉。 （3）由于以太网是应用最广泛的计算机网络技术，它也受到硬件开发商的高度重视，这使得以太网系统的设计有广泛的硬件产品可供选择。并且由于应用的广泛，其硬件价格必然十分低廉。目前以太网网卡的价格只有PFOFIBUS、FF等现场总线网卡的十分之一。并且随着集成电路技术的发展，其价格还会进一步下降。 （4）由于以太网己被使用多年，以太网具有大量的软件资源，人们对以太网设计、应用有很多的经验，对以太网技术十分熟悉。实际上，许多控制系统软件就建立在以太网上。大量的软件资源和设计经验，意味着可以显著降低系统的开发和培训费用，从而显著降低系统的整体成本，并大大加快系统的开发和推广速度。

15 最重要的是，如果采用以太网作为现场总线技术，可以避免现场总线技术游离于计算机网络技术的发展主流之外，使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来，形成现场总线技术和一般的计算机网络技术相互促进的局面。 这将意味着可以实现自动化控制领域的彻底开放，从而打破任何垄断的企图，并使自动化领域产生新的生机和活力。

16 11.3 工业以太网互连模型 物理层与数据链路层采用IEEE802.3规范 网络层与传输层采用TCP/IP协议组
应用层的一部分可以沿用上面提到的那些互联网应用协议。

17 这些沿用部分正是以太网的优势所在。工业以太网如果改变了这些己有的优势部分，就会削弱甚至丧失工业以太网在控制领域的生命力。因此工业以太网标准化的工作主要集中在ISO/OSI模型的应用层，需要在应用层添加与自动控制相关的应用协议。 由于历史原因，应用层必须考虑与现有的其他控制网络的连接和映射关系、网络管理、应用参数等间题，要解决自控产品之间的互操作性问题。因此应用层标准的制定比较棘手，目前还没有共识的解决方案。

18 11.4 工业以太网技术应解决的问题 1.通信实时性问题
以太网采用的CSMA/CD的介质访问控制方式，其本质上是非实时的。平等竞争的介质访问控制方式不能满足工业自动化领域对通信的实时性要求。 以太网一直被认为不适合在底层工业网络中使用。需要有针对这一间题的切实可行的解决方案。 以太网是为了IT领域应用而开发的，工业以太网技术作为工业环境下的控制网络，必须解决如下问题： 1.通信实时性问题 以太网采用的CSMA/CD的介质访问控制方式，其本质上是非实时的。平等竞争的介质访问控制方式不能满足工业自动化领域对通信的实时性要求。因此以太网一直被认为不适合在底层工业网络中使用。需要有针对这一间题的切实可行的解决方案。

19 以太网是按办公环境设计的，将它用于工业控制环境，其鲁棒性、抗干扰能力等能否自动化的要求。
2.对环境的适应性与可靠性问题 以太网是按办公环境设计的，将它用于工业控制环境，其鲁棒性、抗干扰能力等能否自动化的要求。 在产品设计时要特别注重材质、元器件的选择。使产品在强度、温度、湿度、振动、干扰、辐射等环境参数方面满足工业现场的要求。 2.对环境的适应性与可靠性问题 以太网是按办公环境设计的，将它用于工业控制环境，其鲁棒性、抗干扰能力等是许多从事自动化的专业人士所特别关心的。在产品设计时要特别注重材质、元器件的选择。使产品在强度、温度、湿度、振动、干扰、辐射等环境参数方面满足工业现场的要求。还要考虑到在工业环境下的安装要求，例如采用DIN导轨式安装等。像RI45类的连接器，在工业上应用太易损坏，应该采用带锁紧机构的连接件，使设备具有更好的抗振动、抗疲劳能力。

20 工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本安防爆问题，这是在总线供电解决之后要进一步解决的问题。
3.总线供电 在控制网络中，现场控制设备的位置分散性使得它们对总线有提供工作电源的要求。现有的许多控制网络技术都可利用网线对现场设备供电，工业以太网目前还没有对网络节点供电做出规定。 4.本质安全 工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本安防爆问题，这是在总线供电解决之后要进一步解决的问题。 3.总线供电 在控制网络中，现场控制设备的位置分散性使得它们对总线有提供工作电源的要求。现有的许多控制网络技术都可利用网线对现场设备供电，工业以太网目前还没有对网络节点供电做出规定，一种可能的方案是利用现有的5类双绞线中另一对空闲线供电，一般在工业应用环境下，要求采用直流10-36V低压供电。 4.本质安全 工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本安防爆问题，这是在总线供电解决之后要进一步解决的问题。

21 例如Hl的高速网段HSE，EtherNet/IP，PROFlNet等，都是工业以太网技术的典型代表。
用以太网作为现场总线网络的高速网段 在工业数据通信与控制网络中，直接采用以太网作为控制网络的通信技术只是工业以太网发展的一个方面，现有的许多现场总线控制网络提出了与以太网结合，用以太网作为现场总线网络的高速网段，使控制网络与Internet融为一体的解决方案。 例如Hl的高速网段HSE，EtherNet/IP，PROFlNet等，都是工业以太网技术的典型代表。 在工业数据通信与控制网络中，直接采用以太网作为控制网络的通信技术只是工业以太网发展的一个方面，现有的许多现场总线控制网络提出了与以太网结合，用以太网作为现场总线网络的高速网段，使控制网络与Internet融为一体的解决方案。例如Hl的高速网段HSE，EtherNet/IP，PROFlNet等，都是工业以太网技术的典型代表。

22 “E”网到底，远程监控 在控制网络中采用以太网技术无疑有助于控制网络与互联网的融合，实现Ethernet的“E”网到底，使控制网络无需经过网关转换即可直接连至互联网，使测控节点有条件成为互联网上的一员。 在应用层协议尚末统一的环境下，借助IE等通用的网络测览器实现对生产现场的监视与控制，进而实现远程监控，也是人们提出且正在实现的一个有效的解决方案。 在控制网络中采用以太网技术无疑有助于控制网络与互联网的融合，实现Ethernet的"E"网到底，使控制网络无需经过网关转换即可直接连至互联网，使测控节点有条件成为互联网上的一员。在控制器、PLC、测量变送器、执行器、I/O卡等设备中嵌人以太网通信接口，嵌人TCP/IP协议，嵌人WebSerI7er便可形成支持以太网、TCP/IP协议和Web服务器的Internet现场节点。在应用层协议尚末统一的环境下，借助IE等通用的网络测览器实现对生产现场的监视与控制，进而实现远程监控，也是人们提出且正在实现的一个有效的解决方案。人们对工业以太网技术的发展寄予厚望，也正关注着它的发展动向。

23 11.5 工业以太网非确定性问题的解决措施 通信非确定性是以太网技术迸人控制领域的最大障碍。
控制网络不同于普通计算机网络，其最大特点在于它应该满足控制作用对实时性的要求。 以太网采用CSMA/CD的媒体访问控制方式：非确定性 (non-deterministic)网络。 通信非确定性是以太网技术迸人控制领域的最大障碍。控制网络不同于普通计算机网络，其最大特点在于它应该满足控制作用对实时性的要求。实时控制往往要求对某些变量的实时互锁、对测量控制数据的准确定时刷新。由于以太网采用带冲突检测的载波监听多路访问的媒体访问控制方式，一条总线上挂接的多个节点采用平等竞争的方式争用总线，因此节点要求发送数据时，先监听总线是否空闲，如果空闲就发送数据;如果总线忙就只能以某种方式继续监听，等总线空闲后再发送数据。即便如此也还会出现几个节点同时发送而发生冲突的可能性，因而以太网技术难以满足控制系统要求准确定时通信的实时性要求，一直被称之为非确定性 (non-deterministic)网络。 以太网技术进入控制领域，其通信的非确定性是必须面对的问题。目前工业以太网技术对此采取了以下措施。

24 在相同通信量的条件下，提高通信速率可以减少通信信号占用传输介质的时间，从一个角度为减少信号的碰撞冲突，解决以太网通信的非确定性提供了途径。
1.提高通信速率 在相同通信量的条件下，提高通信速率可以减少通信信号占用传输介质的时间，从一个角度为减少信号的碰撞冲突，解决以太网通信的非确定性提供了途径。 以太网： 10Mbit/s，100Mbit/s到千兆 控制网络：几十千位/s、几百千位/s、lMbit/s、5Mbit/s 通信速率的提高是明显的，对减少碰撞冲突也是有效的。 1.提高通信速率 在相同通信量的条件下，提高通信速率可以减少通信信号占用传输介质的时间，从一个角度为减少信号的碰撞冲突，解决以太网通信的非确定性提供了途径。以太网的通信速率一再提高，从10Mbit/s，100Mbit/s到千兆以太网技术的成功应用，眼下其速率还在进一步提高。相对于控制网络传统通信速率的几十千位每秒、儿百千位每秒、lMbit/s、5Mbit/s而言，通信速率的提高是明显的，对减少碰撞冲突也是有效的。

25 减轻网络负荷也可以减少信号的碰撞冲突，提高网络通信的确定性。
2.控制网络负荷 减轻网络负荷也可以减少信号的碰撞冲突，提高网络通信的确定性。 控制网络的通信量不大，随机性、突发性通信的机会也不多，其网络通信大都可以事先预计，并对其做出相应的通信调度安排。 在网络设计时 正确选择网络的拓扑结构 控制各网段的负荷量 合理分布各现场设备的节点位置 2.控制网络负荷 从另一个角度看，减轻网络负荷也可以减少信号的碰撞冲突，提高网络通信的确定性。本来，控制网络的通信量不大，随机性、突发性通信的机会也不多，其网络通信大都可以事先预计，并对其做出相应的通信调度安排。如果在网络设计时能正确选择网络的拓扑结构，控制各网段的负荷量，合理分布各现场设备的节点位置，就可在很大程度上避免冲突的产生。研究结果表明，在网络负荷低于满负荷的30%时，以太网基本可以满足对控制系统通信确定性的要求。

26 3.采用以太网络的全双工交换技术 采用以太网交换机，将网络切分为多个网段，就为连接在其端口上的每个网络节点提供了独立的带宽，相当于每个设备独点一个网段，使同一个交换机上的不同设备之间不存在资源争夺。 在网段分配合理的情况下，由于网段上的多数数据不需要经过主干网传输，因此交换机能够过滤掉这些数据，使数据只在本地网络传输，而不占用其他网段的带宽。 交换机之间通过主干线进行连接，从而有效地降低了各网段和主干网络的负荷，使网络中产生冲突的可能性大大降低，提高了网络通信的确定性。

27 采取上述措施可以使以太网的非确定性问题得到相当程度的缓解，但还不能说从根本上得到了解决。
4.提供适应工业环境的元件 现已开发出一系列密封性好、坚固、抗震动的以太网设备与连接件，例如导轨式收发器、集线器、交换机、带锁紧机构的接插件等。它们适合在工业环境中使用，为以太网进入工业控制环境创造了条件。 采取上述措施可以使以太网的非确定性问题得到相当程度的缓解，但还不能说从根本上得到了解决。 4.提供适应工业环境的元件 现已开发出一系列密封性好、坚固、抗震动的以太网设备与连接件，例如导轨式收发器、集线器、交换机、带锁紧机构的接插件等。它们适合在工业环境中使用，为以太网进入工业控制环境创造了条件。 应该指出的是，控制网络中以太网的非确定性问题尚在解决之中，采取上述措施可以使其非确定性问题得到相当程度的缓解，但还不能说从根本上得到了解决，问题还在进一步研究解决之中，包括我国在内的许多国家都在积极开发工业以太网技术。

28 11.6 工业以太网技术的发展趋势 以太网描述了物理层和数据链路层，并已成为Internet的协议。
11.6 工业以太网技术的发展趋势 以太网描述了物理层和数据链路层，并已成为Internet的协议。 所以，许多现场总线组织也在致力于发展lP和以太网技术，当前快速发展的IT(information technology)技术已成为工业控制网络中的一部分。

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30 随着微处理器和工业以太网的发展，末来的I/O设备可以是一台网络服务器，通过测览器网页就可以实现设备的加载、组态、监控。
注册时，系统可以通过IP自动搜索网络上的硬件，这时组态软件就可以显示这些硬件，并提供组态界面。

31 当前流行的OPC(OLE for Process Control)、HTTP等技术将为这一过程铺平道路。
上位机和底层设备之间的客户端-服务器模式如图所示。 还可以在现场设备中嵌人称之Chip Sever的Internet芯片，从而使¨Internet"无处不在的理念得到实现。 当前流行的OPC(OLE for Process Control)、HTTP等技术将为这一过程铺平道路。上位机和底层设备之间的客户端-服务器模式如图8-29所示。

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33 还可以在现场设备中嵌人称之Chip Sever的Internet芯片，从而使¨Internet"无处不在的理念得到实现。
WindowsNT对以太网驱动程序的支持，将使其成为工业控制中最合适的操作系统。 WindowsCE也被认为是设备合适的嵌人式操作系统。 Windows NT会占据80%的市场分额 Windows CE以其实时功能占据16% 剩下的4%是专用系统 还可以在现场设备中嵌人称之Chip Sever的Internet芯片，从而使¨Internet"无处不在的理念得到实现。 WindowsNT对以太网驱动程序的支持，将使其成为工业控制中最合适的操作系统。WindowsCE也被认为是设备合适的嵌人式操作系统。有人预测Windows NT会占据80%的市场分额，Windows CE以其实时功能占据16%，剩下的4%是专用系统。 在以太网进军工控领域的过程中，各大现场总线组织都予以高度重视，并纷纷出台了自己的发展计划。

34 因此，有专家预言，现场总线技术与以太网技术相结合将是未来发展的方向。
从信息集成的观点来看，现场总线的底层信息必然要和上层的通用局域网连接，将底层信息集成到车间、公司级的数据库中，甚至通过WEB方式测览和交互控制。 因此，有专家预言，现场总线技术与以太网技术相结合将是未来发展的方向。 人们期望一种现场总线一统天下的局面并没有出现，这让许多用户感到失望。不过这也体现出在现场总线领域里竞争激烈和发展强劲的局面。从用户应用的角度来看，多种现场总线标准并立并不是一件好事，因为可能在一个具体应用中可能会涉及多种不同标准的现场总线仪表，需要解决不同标准系统之间的互连接和互操作的问题，这必然会增加用户的投资和使用维护的复杂性。从信息集成的观点来看，现场总线的底层信息必然要和上层的通用局域网连接，将底层信息集成到车间、公司级的数据库中，甚至通过WEB方式测览和交互控制。因此，有专家预言，现场总线技术与以太网技术相结合将是未来发展的方向。

35 第二部分 第11章 复习题 1.什么是工业以太网？ 2.工业以太网的协议结构包含哪几层？分别说明各自的作用？
第二部分 第11章 复习题 1.什么是工业以太网？ 2.工业以太网的协议结构包含哪几层？分别说明各自的作用？ 3.为什么过去以太网在工业自动化领域应用比较有限？

36 4.以太网技术作为现场总线技术具有哪些技术优势？
5.用于工业控制网络，工业以太网技术应该解决那些问题？ 6.工业以太网对非确定性问题采取那些解决措施？