工业以太网的网络性能和网络技术

组合使用时，与原来的 10 Mbpps 技术相比，当前工业以太网技术可显著提高网络性能。 这些技术包括：

以太网交换技术

工业以太网具有以下功能：

交换技术具有以下优点：

全双工

全双工（FDX）是一种网络运行方式，与半双工相比，在全双工时，终端可以同时发送和接收数据。 采用 FDX 时，终端内的冲突检测功能是自动关闭的。

FDX的一个先决条件是使用有独立发送和接收通道的传输介质（如 FO 和 ITP），并且所使用的部件有保存数据的能力。 FDX 连接中不会出现冲突，因而支持 FDX 的部件能以正常的传输率同时发送和接收。 因此，数据吞吐量是网络额定传输速率的两倍，也就是，对于常规以太网为 20 Mbps，对于快速以太网为 200 Mbps。 千兆以太网可达到 2000 Mbps。

FDX 的其它优点是网络规模提高。

通过关闭激活冲突机制，FDX 能使二个部件间的距离增大到超过一个冲突域的范围。 使用全双工功能，有可能使所用的发送和接收部件的传送距离达到其性能极限。 这对与光纤部件的连接尤为重要。 在使用玻璃光缆时，两个交换机之间可达到Zui长 200 km 的距离。

通过交换式全双工增加性能

自动检测/自动协商

自动检测描述的是网络节点（数据终端和网络部件）的特性，即自动检测信号的传输速率（10 Mbps、100 Mbps 或 1000 Mbps），并支持自动协商功能。

自动协商是双绞线的配置协议。 它使节点在发送第一个数据包之前为传输而协商传输率：

为了保证一个特定的传输速率，也可以关闭自动协商。

自动检测的优点是，所有以太网部件实现互操作性。 
不支持自动检测的常规以太网组件可与支持自动检测的快速以太网组件和新的千兆以太网组件组合使用。

自动交叉

自动交叉功能可在双绞线接口上自动交叉发送线和接收线。 这意味着不再需要交叉连接线（例如 TP XP 线）。

高速冗余协议 (HRP)

出错误后的快速网络重构是工业应用不可缺少的特性。 否则，连接的终端会关闭逻辑通讯链路。 导致控制过程停止或系统的紧急停机。

为了取得极快速的响应时间，使用了各种标准化协议。 用这种过程，可在几分之一秒时间内重构一个可用网络。

由 50 个交换机组成的光纤环中，网络故障后（如断线或交换机故障）能够在不到 300 ms 内完成重构。

除了在光纤环中实现高速介质冗余外，工业以太网还提供有环网或网段的高速冗余耦合所需的功能。 在每种情况下，可通过两个交换机来耦合任何拓扑中的环网或网段。

简单定位器以及可自由定义的功能块已集成到驱动器中。不管是高动态伺服控制还是矢量控制异步电机，都可以直接在驱动器中实现简单开关控制与闭环控制功能。

系统中的机械状况可使用不同区域加以描述：保护区、工作区域限值和软件限值。

运动路径可使用笛卡尔空间中的插值点进行定义。混合区域可以混合半径的形式来指定。可以将混合模式参数化为弧形或多项式。