工業以太網EtherNet／IP性能分析

圖4 EtherNet／IP網絡節點示意圖

節點1設備既有作為發送端也有作為目標端的連接，對節點2發送端的2個RPI分別是50、4 ms，接收端的RPI為2 ms；對節點3發送端的RPI為4 ms，接收端的RPI為8 ms。同理，節點2接收的RPI分別為50，4和5 ms，發送端的RPI為2 ms。節點3發送的RPI分別為5和8 ms，接收端的RPI為4 ms。

圖5 數據傳輸過程圖

為了實現EtherNet／IP設備高速度、大容量、安全穩定的傳輸，一般都采用嵌入式實時操作系統開發EtherNet／IP設備。如圖5所示，節點1、2在發送接收數據時都存在延遲，跟設備本身的性能密切相關，通常會有納秒到毫秒級不等的延遲。

因此，用戶在組建EtherNet／IP網絡時，需綜合考慮整個網絡的性能、成本等多方面的因素，可通過設備的說明書或者數據手冊查詢生產廠家給出的設備性能參數，選擇符合自身需求的電纜和交換機等網絡配件。

4 結語

隨著以太網通信速率的提高和全雙工通信、交換機技術的發展，以太網的通信確定性得到了保障，從而消除了以太網直接應用于工業現場設備間通信的主要障礙。以太網的開放性、帶寬高、應用廣泛的特點使其在工控領域具有巨大的優勢，因此，世界著名廠家和集團紛紛支持工業以太網并制訂了不同的工業應用標準，而EtherNet／IP已成為國際標準IEC 61158(測量和控制數字數據通信——工業控制系統用現場總線)和IEC 61784(與工業控制系統中使用的現場總線有關的用于連續和離散制造的行規集)的重要組成部分，它能為自動化通信領域提供一個完整的網絡解決方案，包含了實時以太網、分布式自動化、運動控制、網絡安全等當前自動化領域的最新技術。

EtherNet／IP采用生產者／消費者模式極大提高了EtherNet／IP設備通信的效率。而EtherNet／IP基于標準的以太網，意味著EtherNet／IP工業用戶能夠直接受益于標準以太網技術本身的持續創新和成本降低等帶來的眾多好處，EtherNet／IP的性能會隨著以太網其他技術如信息安全技術、高速傳輸技術、高速交換技術等的不斷發展而水漲船高。因此，EtherNet／IP必將成為新一代工業網絡的主流。