现场总线与工业以太网及其应用技术(第2版)
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1.2.5 实时以太网

工业以太网一般应用于通信实时性要求不高的场合。对于响应时间小于5ms的应用,工业以太网已不能胜任。为了满足高实时性能应用的需要,各大公司和标准组织纷纷提出各种提升工业以太网实时性的技术解决方案。这些方案建立在IEEE 802.3标准的基础上,通过对其和相关标准的实时扩展提高实时性,并且做到与标准以太网的无缝连接,这就是实时以太网(Realtime Ethernet,RTE)。

根据IEC 61784-2-2010标准定义,所谓实时以太网,就是根据工业数据通信的要求和特点,在ISO/IEC 8802-3协议基础上,通过增加一些必要的措施,使之具有实时通信能力。

1)网络通信在时间上的确定性,即在时间上,任务的行为可以预测。

2)实时响应适应外部环境的变化,包括任务的变化、网络节点的增/减、网络失效诊断等。

3)减少通信处理延迟,使现场设备间的信息交互在极小的通信延迟时间内完成。

2007年出版的IEC 61158现场总线国际标准和IEC 61784-2实时以太网应用国际标准收录了以下10种实时以太网技术和协议,如表1-5所示。

表1-5 IEC国际标准收录的工业以太网技术