您可能熟悉以太网，这是一种网络协议，允许计算机（通常在办公室、学校或商业环境中）共享文件、浏览互联网以及访问连接到网络的打印机和其他硬件。以太网因其高速数据传输、高效、简单和灵活而广泛采用，是世界上最广泛使用的网络协议之一。这些优点加上实施成本相对低廉，使得以太网成为适合工业环境的一种有吸引力的网络技术。

然而，在工业应用中使用标准以太网存在一个关键问题，即TCP/IP协议本身并不提供足够的实时性和确定性性能来满足工业自动化和处理应用中的需求。尽管物理层硬件可以提供所需的确定性通信，但需要一种新的实时协议来利用这部分物理层。这就促使了工业以太网的开发。

IEEE标准802.3定义了以太网，并指定了它在物理和数据链路层上的功能，而TCP/IP是用于通过以太网进行通信的一套协议，它包括IP地址路由，以及通过传输控制协议(TCP)确保数据包无差错传送。

每个网络栈都由多个层组成，每个层负责处理不同的方面。在工业环境中，以太网基于标准，以某些修改为基础，包括在特定情况下不同的事务管理策略。

工业以太网指的是一组基于标准硬件（物理和数据链路层）与互联网协议（网络及传输层），并且具有专用应用程序栈构建于此之上的特殊类型的即时通信解决方案。这个特殊栈能够保证正确地发送信息，并确保按预定的时间地点接收信息。

正如普通家庭或办公室中的设备一样，工业环境中的驱动器、PLC工作站以及I/O设备也可以通过这种方式互联互通，从而实现数据共享。

为了实现基于Ethernet结构的即时性能，有三种方法：第一种是标准软件/standard Ethernet架构，它结合TCP/IP protocol但内置高级逻辑支持即时操作；第二种是开放式软件/standard Ethernet架构，该体系结合新的管理策略来同步节点之间交换信息，以确保首先发送优先级消息；最后一种则是开放式软件/Enhanced Ethernet架构，它利用新型protocol并额外硬件增强来自于标准hardware但是又具备更高稳定性的解决方案，如SERCOSIII,PROFINETIRT等都是如此但采用的具体技术各不相同。

除了这些结构调整外，Industrial Ethernet还需要比普通家用Ethernet更加坚固耐用的硬件，比如电缆与连接器，更能承受恶劣工厂条件。此外，还需要仔细考虑屏蔽接地滤波措施，以减少由于电磁干扰造成的问题。

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