工业以太网的结构与can总线通信原理相似，都是构建在网络基础之上的通讯系统。就像工业以太网通过交换机和集线器形成星型拓扑一样，can总线通信也使用总线型拓扑。下面，我们将详细探讨工业以太网的结构及专业术语。

拓扑结构

在工业以太网中，通常采用星型或分散星型拓扑，这是因为大多数场景都使用集线器或交换机，而不像EIA-485或CAN那样直接使用总线。这种设计使得网络更加灵活和易于扩展。

接线

为了实现高速传输，工业以太网需要高质量的电缆，如屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模光缆或者单模光纤。对于10Mbps速率来说，可以使用更经济的双绞线，但当速度达到100Mbps时，就必须使用五类或超五类双绞線。如果是通过光纤进行连接，那么需要一对光纤，并且波长为62.5/125μm或50/125μm。在单模光纤中，由于内芯尺寸非常小，只有10μm左右，因此它适用于100Mbps速率下的传输。

接头和连接

RJ-45接头是最常见的一种，它可以承载两对信号，其中一对用于发送数据，一对用于接收数据。在媒介相关接口(MDI)定义中，这四个信号分别标识为RD+、RD-、TD+、TD-。DTE设备（如工作站）和DCE设备（如中继器或交换机）共同组成了一个通信链路。如果两个DTE设备之间直接连接，也可以用直通电缆来实现，不需要集线器。但如果两个DCE设备之间要连接，则需借助MDI-X端口来正确地配置电缆。此外，如果两个DTE设备之间要通过集線器进行连接，则需确保没有错误地交叉电缆，因为这是违反规则的事情。

工业以太网与普通商用以太网产品

所谓“工业以太网”，实际上它遵循了IEEE802.3标准，但其设计和包装考虑到了特殊环境下工作的需求。这意味着它能够在高温、高湿、震动等恶劣条件下稳定运行，同时还能方便安装到控制柜内，而且支持低压交流或者直流供电。此外，它还具备强大的抗干扰能力，以应对工厂环境中的EMI以及ESD问题。而普通商用产品可能无法满足这些要求，因此，在选择硬件时必须考虑它们是否满足特定的安全标准，以及是否符合现场操作环境要求。

速度与距离

由于共享类型乙太局域网络具有碰撞域(CollisionDomain)，因此每个站点都必须遵守CSMA/CD协议，即载波侦听多路访问/碰撞检测。当半双工模式下发送数据前，首先会监听信道，看看是否有人正在发送；若没有则开始发送，并持续监控，以防止其他人同时发起同样的操作造成碰撞。当发生碰撞后，源站会延迟并重试，而这整个过程由算法决定，是随机性的，所以所有站点都会遵守相同的规则。

集線器與交換機

在工業環境裡，最常見的是傳統中的“物理層設備”——這些設備包括了單個端口、中繼式網橋（Repeater）、轉換器（Media Converter）、網橋（Bridge），以及最新的一代：智能網關（Switch）。這些裝置各自有不同的功能，用於不同情況之間進行連結。一旦您決定為您的環境安裝一個新的網絡，您將會發現，有許多選擇可供選擇，這取決於您的需求、預算以及當前的技術水平。

半雙工與全雙工

總而言之，全雙工是一種允許同時進行數據傳送和接收的情形，並且對於快速乙太網來說，這是一項至關重要的事實，因為這樣可以讓兩個端點同時進行互動，使得整體效率提高。不過，要注意的是，即便是在全雙工的情況下，也不能讓三個以上的地方點同時聯繫著彼此，因為這樣會導致信息混淆並降低效率。而半雙工則指的是只能有一方時候傳送時，或另一人時候接受時間的情況，在乙 太局域網上，這種情況經常出現在早期版本的地圖上。

8. 安全性

最後但絲毫不次要的是安全性問題。在工業應用的場合，你無法輕忽掉因為機械故障導致電路損壞性質增加帶來風險的事實。你需要確保你的系統設計良好，並且能夠抵抗任何形式的人為錯誤及自然災害對系統性能造成破壔影響。我們知道你已經了解到如何構建一個穩固健壯且高效能的系統，但是我們還有更多話題想要分享給你，我們期待你的回應！