以太网应用于工业现场的关键技术

法向外传递内部信息，保证企业内外通信的保密性、完成性和有效性。

在工业以太网中可以采取的基本安全技术主要有三个方面，即加密技术、鉴别交换技术和访问控制技术，防火墙技术就是访问控制技术的一种具体体现。

(5)总线供电与安全防爆技术

所谓“总线供电”或“总线馈电”，是指连接到现场设备的线缆不仅传送数据信号，还能给现场设备提供工作电源。总线供电可以减少网络线缆，降低安装复杂性与费用，提高网络和系统的易维护性。特别是在环境恶劣与危险场合，“总线供电”具有十分重要的意义。对现场设备的“总线供电”可采用以下方法：①将以太网的曼彻斯特信号调制到一个直流或低频交流电源上，在现场设备端再将信号分离出来。②不改变以太网物理层协议，而通过连接电缆中的空闲线缆为现场设备提供工作电源。第一种方法虽然可实现与FF等现场总线相一致的“一线二用”，但由于这种方法与传统以太网在物理介质上传输的信号在形式上已不一致，应保证修改协议后的以太网在物理层上与传统Ethernet兼容。

在易燃、易爆的场合，工业现场的智能装备以及通信设备都必须采取一定的防爆技术措施来保证工业现场的安全生产。现场设备的防爆技术主要包括两类，即隔爆型(如增安、气密、浇封等)和本质安全型。以太网系统的本质安全包括几个方面，即工业现场以太网交换机、传输媒体以及基于以太网的变送器和执行机构等现场设备。由于目前以太网收发器本身的功耗都比较大，一般都在六、七十毫安(5伏工作电源)，基于以太网的低功耗现场设备和交换机设计比较困难。相比较而言，在目前的技术条件下，对以太网系统采用隔爆防爆的措施比较可行。即通过对以太网现场设备采取增安、气密、浇封等隔爆措施，使设备本身的故障产生的电火能量不会外泄，以保证系统使用的安全性。

(6)互可操作性

互可操作性是指连接到同一网络上不同厂家的设备之间通过统一的应用层协议进行通信与互用，性能类似的设备可以实现互换。要解决基于以太网的工业现场设备之间的互可操作性问题，一种有效的方法就是在以太网+TCP(UDP)/IP协议的基础上，制订统一并适用于工业现场控制的应用层技术规范，同时可参IEC有关标准，在应用层上增加用户层，将工业控制中的功能块FB(Function Block)进行标准化，通过规定它们各自的输入、输出、算法、事件、参数，并把它们组成为可在某个现场设备中执行的应用进程，便于实现不同制造商设备的混合组态与调用。