王 华，任照富

（重庆电力高等专科学校，重庆 400053）

0 引言

随着网络技术和自动化技术的发展，以太网逐渐渗透到工业自动化领域，形成了工业以太网控制网络。作为连接工控系统的网络，工业以太网相当于工控系统的血管，承担工控数据上行下传的任务。工业以太网一旦发生任何中断和故障，整个系统都将停运，从而引发设备和人身事故。所以工控系统要求工业以太网必须长期、稳定和可靠地运行。冗余自愈是工业自动化网络体系架构的一个重要特点，它是自动化及先进制造对系统的可靠安全性、实时稳定性要求的结果。可靠性要求极为苛刻的环境如石化、冶金等，采用冗余与自愈技术能保证系统长时间、无故障地运行。因此，在工业网络系统设计和应用时充分考虑冗余自愈是非常必要的。

1 工业以太网

工业以太网之所以强调“工业”，主要是因为应用环境相对办公室环境来说比较恶劣，它要满足恶劣的工业现场环境中电缆和机械设备的连接要求［1］，如以太网交换机和路由器要能适应大温差、强电磁辐射等恶劣环境。

由于智能存储转发、冗余自愈、抗干扰和以太网供电等技术和应用的发展，工业以太网已经逐渐在技术上具备了“E网到底”的条件，许多新型控制器都提供以太网接口，目前的应用已经从管理层延伸到控制层，并逐渐向现场设备层发展，如图1所示。管理层是指企业的上层决策和管理;控制层主要负责将上层的控制命令与现场设备数据的读取;现场设备层指工厂的现场设备，主要现场设备数据的读取。……