工業以太網不是僅指物理層和鏈路層的ethernet,而是指基于internet技術的以太網,即ethernet+tcp/udp/ip+應用層。這里,在傳輸層采用udp比tcp協議更能滿足通信實時性的要求,以太網技術是未來控制網絡的解決方案,以太網一直延伸到企業現場設備控制層(即一網到底),這是控制網絡發展的必然趨勢,工業以太網主導現場總線也已成為許多專家的共識。
以太網(ethernet)指的是由xerox公司創建并由xerox,intel和dec公司聯合開發的基帶局域網規范。以太網絡使用csma/cd(載波多路訪問及沖突檢測技術)技術,并以10m/s的速率運行在多種類型的電纜上。以太網是當今現有局域網采用的的通信協議標準。該標準定義了在局域網(lan)中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網在互聯設備之間以10~100mbps的速率傳送信息包,雙絞線電纜10 base t以太網由于其低成本、高可靠性以及10mbps的速率而成為應用廣泛的以太網技術。直擴的無線以太網可達11mbps,許多制造供應商提供的產品都能采用通用的軟件協議進行通信,開放性。以太網與ieee802·3系列標準相類似,它不是一種具體的網絡,是一種技術規范。
前現場總線體系中,基于以太網的通信協議除了現場總線應用行規國際標準iec 61784-1中包含的hse、ethernet/ip、profinet之外,還包括epa、ethercat、ethernet powerlink、vnetiip、tcnet、modbus/ida等6個新的提案。hse是現場總線基金會在摒棄了原有高速總線h2之后的新作。ff現場總線基金會明確將hse定位于實現控制網絡與互聯網internet的集成。由hse鏈接設備將h1網段信息傳送到以太網的主干上并進一步送到企業的erp和管理系統。操作員在主控室可以直接使用網絡瀏覽器查看現場運行情況。現場設備同樣也可以從網絡獲得控制信息。
hse在低4層直接采用以太網+tcp/ip,在應用層和用戶層直接采用ff h1的應用層服務和功能塊應用進程規范,并通過鏈接設備(linking device)將ff h1網絡連接到ese網段上,iise鏈接設備同時也具有網橋和網關的功能,它的網橋功能能夠用來連接多個h1總線網段,使不同h1網段上面的h1設備之間能夠進行對等通信而無需主機系統的干預。hse主機可以與所有的鏈接設備和鏈接設各上掛接的h1設備進行通信,使操作數據能傳送到遠程的現場設各,并接收來自現場設各的數據信息,實現監控和報表功能。監視和控制參數可直接映射到標準功能塊或者“柔性功能塊"(ffb)中。