由于以太網(wǎng)的MAC層協(xié)議是CSMA/CD，因此該協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上存在沖突。對(duì)于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，如果存在大量的沖突，數(shù)據(jù)必須多次重傳，大大增加了網(wǎng)絡(luò)間通信的不確定性，降低了系統(tǒng)的控制性能。
在工業(yè)控制系統(tǒng)中，事件發(fā)生后，系統(tǒng)必須在可以準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)的時(shí)間范圍內(nèi)做出響應(yīng)。然而，行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求非常高，數(shù)據(jù)更新只需幾十毫秒就能完成。當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)，以太網(wǎng)的CSMA/CD機(jī)制可以嘗試16次重新發(fā)送數(shù)據(jù)。這種沖突解決機(jī)制是以時(shí)間為代價(jià)的，設(shè)備斷開(kāi)可能導(dǎo)致重大設(shè)備或人身安全事故。
以太網(wǎng)是為商業(yè)設(shè)計(jì)的，但當(dāng)應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，面對(duì)惡劣的工作條件和嚴(yán)重的線(xiàn)路間干擾，它不可避免地會(huì)降低可靠性。因此，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)可靠性、可恢復(fù)性和可維護(hù)性提出了很高的要求。
共享局域網(wǎng)被有效地劃分為沖突域。交換機(jī)用于連接各個(gè)領(lǐng)域，以減少?zèng)_突問(wèn)題和錯(cuò)誤傳遞。這可以最大限度地避免沖突，提高系統(tǒng)的確定性。
沖突的發(fā)生與負(fù)載有關(guān)。負(fù)載越大，沖突的可能性就越大。提高以太網(wǎng)的通信速度可以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。
IEEE1588定義了一種協(xié)議(PTP)，用于精確同步與測(cè)量和控制網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)通信、本地計(jì)算和分布相關(guān)的時(shí)鐘。該協(xié)議特別適用于基于以太網(wǎng)的技術(shù)，精度可以達(dá)到微秒級(jí)。
隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，以太網(wǎng)傳輸速率的提高和以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)商用以太網(wǎng)的上述問(wèn)題在工業(yè)以太網(wǎng)中正在得到解決。
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