一、拓扑结构
       拓扑是网络中电缆的布置。众所周知，EIA-485或 CAN 采用总线型拓扑。但在工业以太网中，由于普遍使用集线器

或交换机，拓扑结构为星型或分散星型。
二、接线
    工业以太网使用的电缆有屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆。10Mbps 的速率对双绞线没有过高

的要求，而在 100Mbps 速率下，推荐使用五类或超五类线。
    光纤链接时需要一对，常用的多模光纤波长为 62.5/125μm 或 50/125μm。与多模光纤的内芯相比，单模光纤的内芯

很细，只有 10μm 左右。通常，10Mbps 使用多模光纤，100Mbps下，单模、多模光纤都适用。
三、接头和连接
    双绞线接头中，RJ-45 较常见，共两对线，一对用于发送，另一对用于接收。在媒介相关接口(MDI)的定义中，这四个

信号分别标识为 RD+，RD-，TD+，TD-。
    一条通信链路由 DTE(数据终端设备，如工作站)和 DCE(数据通讯设备，如中继器或 交换机)组成。集线器端口标识为

MDI-X 端口表明 DTE 和 DCE 可以使用直通电缆相连。假 如是两个 DTE或两个 DCE相连，可以采用电缆交叉的方法或直接

利用集线器提供的上连端 口(电缆不要交叉)。
    光纤接头有两种，ST 接头用于 10Mbps 或 100Mbps;SC接头专用于 100Mbps。单模纤通 常使用 SC接头。DTE 与 DCE

之间的连接只需依照端口的 TX、RX 标识即可。
四、工业以太网与普通商用以太网产品
       什么是工业以太网?技术上，它与 IEEE802.3 兼容，但设计和包装兼顾工业和商业应用 的要求。工业现场的设计者

希望采用市场上可以找到的以太网芯片和媒介，兼顾考虑工业现 场的特殊要求。首先考虑的是高温、潮湿、震动。第二看

是否能方便地安装在工业现场控制 柜内。第三是电源要求。许多控制柜内提供的电源都是低压交流或直流。墙装式电源装

置有 时不能适应。电磁兼容性(EMC)的要求随工业环境对 EMI(工业抗干扰)和 ESD(工业 抗震)要求的不同而变化。现场的

安全标准与办公室的完全不同。有时需要的是恶劣环境的 额定值。工厂里采用的可能是工业控制柜标准而楼宇系统采用的

往往是烟雾标准。显然低价 的商用以太网集线器和交换机无法达到这些要求。
五、 速度和距离
       讨论共享型以太网的距离，不能忽略碰撞域( Collision Domain)的概念。
       共享型以太网或半双工以太网的媒体访问是由载波侦听多路访问/碰撞检测(CSMA/CD) 确定的。在半双工的通讯方式

下，发送和接收不能同时进行，否则数据会发生碰撞。站点发 送前，首先要看是否有空闲的信道。发送时，站点还会在一

段时间内收听，确保在这一时间 内没有其它站点在进行同步传送，最终本站发送成功。反之，发生碰撞，源站点发送阻塞

信 号加强碰撞。竞争站点延迟后(延迟时间由算法确定，是随机的)重试。在这种机制下CONTROL ENGINEERING China版权所

有，所 有站点和所有集线器都必须在同一碰撞域内。
       对工业以太网来说，10Mbps 和 100Mbps 是最常用的。在 10Mbps，全部采用双绞线的以 太网网络中，与距离有关

的概念有两个，即网段(Segment)和网络范围(Network Diameter)。 前者指连接两个设备(集线器、交换机或主机)的距离，

后者指网络中两个最远端设备之间 的距离。不管是 10Mbps 或 100Mbps 的网络，网段的最远距离不能超过 100 米。考虑

网络延 伸，最有用的规则就是 5-4-3 规则(仅仅针对 10Mbps 中继器)。规则的内容如下：一个网络 最多有五个网段，四