揭秘Can通信应用工业以太网的智慧之举
以太网(Ethernet)技术在工业自动化领域的应用，正如一盏指路明灯，照亮了数据传输的高速通道。其优势显而易见：高速度、低能耗、便于安装和维护、兼容性强以及开放性极高，使得它成为支持几乎所有网络协议的基础设施。在近年来随着技术进步和对网络功能要求不断提高，以太网已经悄然进入了工业控制领域，为新型以太网控制网络技能提供了坚实基础。
以太网在商业系统中的普及，是由于其能够支持广泛使用的网络协议。随着工业自动化系统向分布式智能化发展，对开放、高效通信协议的需求日益增长。因此，以太网不仅可以实现工业控制网络与企业信息网络无缝连接，还能形成企业级统一管控体系，如图2所示。
引入以太网到工业控制中，其优势十分明显：首先，以太网是一个完全开放、全数字化的网络，不论是哪个厂家的设备，都能轻松互联；其次，以太网能够实现不同类型设备之间无缝连接，从而形成一个统一、高效的操作环境；再者，由于技术成熟度较高，成本相对较低，同时市场上有众多软件开发环境和硬件设备供选择；最后，以太網具备快速传输能力，可以满足企业信息系统规划扩大和复杂性的增加，处理音频、视频等大量数据传输需求。
然而，在以太網逐渐融入工控范畴时，也面临一些挑战：实时性问题是最为突出的，由于CSMA/CD介质访问方式，它难以保证数据包按顺序发送，这对于需要严格时间同步的事务来说是个挑战。此外，对抗干扰能力不足，以及适应特定应用层协议的问题也是需要解决的地方。而且，由于TCP/IP可能存在安全隐患，如病毒攻击或黑客侵扰，因此安全性也是一个关键考虑因素。此外，QoS（Quality of Service）也是一大难题，因为不同的用户对服务质量有不同的要求。
尽管如此，与之相关的问题正在得到逐步解决。例如，快速交换式以太網通过全双工通讯，可以避免CSMA/CD带来的竞争冲突，并且具有优先级机制，从而最大限度地利用带宽并确保实时性能。此外，因特网专家们还在探索如何改进现有的TCP/IP标准，使其更符合工控场景下的需求。同时，一些制造商提供了针对恶劣环境设计的一系列防护措施来提升产品耐用性。这一切都促使我们相信，将来基于以 太網构建 的 工业 控制 网络 将会 是 最 适合 开放 和 效率 的 选项。
但这并不意味着现场总线即将被淘汰。在某些情况下，如汽车操控系统或数控机床等处，由于作业条件恶劣、实时性要求极高，这些场合仍需依赖现场总线。如果我们将此视为一种混合式协同工作，我们可以看到未来的行业趋势将是多种不同类型的手段并存，而非单一标准取代另一个。不过，无疑的是，以 太 網已經成為工業自動化領域不可忽視的一員，並將繼續進一步擴展自己的作用範圍。
