工业以太网的协议结构包含哪几层 

当以太网用于信息技术时，应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议，但当它用于工业控制时，体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议，至21世纪，还没有统一的应用层协议，但受到支持并已经开发出相应产品的有4种主要协议：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。

工业以太网的优点有哪些

1、应用

以太网是应用的计算机网络技术，几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。

2、通信速率高

10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用，1Gb/s以太网技术也逐渐成熟，而传统的现场总线比较高速率只有12Mb/s（如西门子Profibus-DP）。显然，以太网的速率要比传统现场总线要快的多，完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。

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以太网分类

一、标准以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA/CD（带有检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，通常把这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE802.3标准，下面列出是IEEE802.3的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad“带宽”。·10Base－5使用粗同轴电缆，比较大网段长度为500m，基带传输方法；·10Base－2使用细同轴电缆，比较大网段长度为185m，基带传输方法；·10Base－T使用双绞线电缆，比较大网段长度为100m；·1Base－5使用双绞线电缆，比较大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；·10Broad－36使用同轴电缆（RG－59/UCATV），比较大网段长度为3600m，是一种宽带传输方式；·10Base－F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps；
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10M/100M/1000M以太网的测试

对于10M/100M/1000M以太网的信号质量测试，由于比较大信号波特率是125MBaud, 且信号的边沿并不太陡，因此使用1GHz以上带宽的示波器就足够了。除此以外，为了方便 地把RJ-45接口上信号引出、加入传输线模型、提供信号端接并进行以太网信号的分析，还 需要有相应的测试夹具，图7.14是典型的以太网测试夹具。

以 太 网测试夹具上划分了不同的区域，可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量，另外还有专门区域可以连接矢量网络分析仪进行回波损耗的测量。夹具附带的校准板可用于回波损耗的测量时进行网络仪校准。

这样的网络很复杂，而且它的建立和维护也很昂贵。每个协议都需要各自的实施程序、安装人员和培训。相比之下，以太网提供了将适用于运动、安全等的不同网络融合到经济高效的基础架构上的可能性，该架构布线更容易，获得供应商的支持，并能适应未来要求。

以太网提供了不同网络融合的可能性。

EtherNet/IP协议体现了如何在实践中充分发挥融合的作用。通过使用TCP/IP和UDP/IP等标准以太网技术、辅以CIP Sync（用于实现分布式时钟IEEE 1588精确时间协议同步）等特性，集成的交换式系统可以同时适应商业和工业应用。 1000Base-T的信号传输方式；

10M 以太网

10Mbps以太网即标准以太网，由IEEE802.3定义，同一公共通信信道上的所有用户共享这个带宽，这个公共信道称为总线。在交换式LAN中，每个交换式端口都是一个以太网总线，采用星型拓扑结构。这种连接方式下将有可能提供全双工的连接，此时，将提供20Mbps的总带宽。根据IEEE802.3的规定，10M以太网目前使用的线缆有：10Base-T双绞线、10Base5粗同轴电缆以及10Base2细同轴电缆。10Base-T是目前使用为的一种以太网电缆标准。它具有一个优势就是易于扩展，维护简单，价格低廉，一个集线器加上几根10Base-T电缆，就能构成一个实用的小型局域网（当然还得有计算机），10Base-T的缺点是：电缆的比较大有效传输距离是距集线器100m，即使是高质量的5类双绞线也只能达到150m。3类到6类双绞线在塑料外壳内均有这样的四对线缆，区别主要在于类数越高的双绞线，单位长度内的绞环数越多，拧得越紧，这使得5类或者6类双绞线的交感更少并且在更长的距离上信号质量更好，更适用于高速计算机通信。各种设备需要使用具体的线缆连接起来。目前应用于各种网络设备的接口可能使用双绞线接口或光纤接口。双绞线和光纤接口之间不能直接相连，必须使用光电转换设备。
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回波损耗：由于10GBase-T的信号在4对差分线上同时有信号的收发，因此对于信 号的反射非常敏感。回波损耗测试时被测件工作在正常的信号发 送模式，用矢量网络分析仪对发射端口的回波损耗进行测试。

由于10GBase-T的测试涉及信号质量测试、频谱测试和回波损耗测试，所以需要多台 仪器配合才能完成相关工作。测试中使用的主要测试仪器是示波器，对于示波器带宽的要 求建议在4GHz或以上。

对于MGBase-T及NBase-T标准来说，只不过是把符号速率降到了400MBaud(5GBase-T)  和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技术与10GBase -T类似，测试夹具及测试软件也可 以共用。在实际的测试中，使用测试夹具把4对差分信号引出，测试软件安装在示波器上。 测试软件控制示波器完成测试项目的设置和自动的一致性测试，也可以控制频谱仪或矢量网络分析仪完成频谱、回损等的测试。是10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试 软件和测试夹具 广东以太网测试信号完整性测试

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