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快速以太網 (100Base-T) 采用一對數據發(fā)送和一對數據接收，傳輸速率均為 100Mbps。帶 Dcoding 的 4 針 M12 連接器非常適合快速以太網傳輸。8 針連接器僅用于更高的傳輸速率，例如以 1000Mbps 傳輸的千兆以太網 (1000Base-T)。對于千兆以太網，所有四對線都用于在全雙工模式下發(fā)送和接收。IEC 11801:2002 Cat5 中規(guī)定的傳輸特性也涵蓋千兆以太網。
到目前為止，還沒有專門為以太網編碼的標準 8 針連接器封裝。帶有 8 針 M12 連接器的以太網電纜通常采用與傳感器-執(zhí)行器電纜相同的 A 編碼。這種方法消除了與為現場總線系統設計的 B 編碼 8 針連接器的任何混淆。
對于符合 IEEE 802.3af 的以太網供電應用，有兩種主要的傳輸類型：電源電壓和數據要么一起傳輸（類型 1），要么分別傳輸（類型 2）。4 針 M12 連接器僅適用于類型 1 傳輸；電源電壓必須疊加在兩個數據對上。在采用 8 針連接器構建的快速以太網系統中，兩個備用線對可用于分別傳輸電源電壓。
工業(yè)控制和自動化網絡通常使用獨特的拓撲。與多端口交換機為其他節(jié)點提供點對點鏈路的典型辦公室以太網“星形”網絡不同，工業(yè)網絡的控制層通常基于環(huán)形布局。環(huán)形或菊花鏈簡化了布線，并且可以擴展以太網的覆蓋范圍，而無需支付基于光纖的系統的費用。Mike Jones 檢查了設計的含義。
減少以太網環(huán)網所需的布線可為汽車和航空航天業(yè)帶來好處。更少的布線意味著重量的減輕，這對燃油效率有直接影響，因此也會影響總體成本。它也適合典型的自動化單元的布局，其中生產往往在工廠車間以線性方式進行。
通過輕量級塑料光纖 (POF) 引入以太網，進一步降低了金錢和重量成本。圖 1 顯示了一個示例應用，它使用了一個分布在建筑物周邊的簡單監(jiān)控系統。通過將每個攝像頭/傳感器連接為周邊的物理網絡環(huán)，此類技術將避免需要一系列較長的電纜，每條電纜都路由回中央交換機。它還可以更輕松地保持 IEEE 802.3 第 40.7 節(jié)中指定的 100m 鏈路限制。環(huán)形網絡中的基本構建塊是 3 端口交換機。正如我們稍后將討論的那樣，以太網環(huán)需要管理以確保其中一個鏈路“斷開”以防止無休止的消息循環(huán)。
然而，實施以太環(huán)網有兩個主要問題；循環(huán)的管理和增加的延遲。環(huán)形網絡也限制了帶寬，但這可以被視為一個小問題，因為快速以太網提供的 100Mbps 通常對于控制層網絡來說已經足夠了。
與作為 IEEE 802.3 規(guī)范演變的基礎的令牌環(huán)網絡不同，實際上禁止將以太網配置為真正的環(huán)。以太網中的任何循環(huán)都將導致在無限循環(huán)中轉發(fā)的數據包重復，從而迅速降低網絡的帶寬和效率。沒有專門處理以太網環(huán)管理的可用通用標準。專有的網絡市場解決方案提供產品差異化和各種技術可用于網絡環(huán)管理的實施。然而，在尋找基于標準的環(huán)管理解決方案時，生成樹或快速生成樹協議可能符合要求。
生成樹協議 (STP) 在 IEEE 802.1d 中定義，通過阻止重復鏈接在任意兩個網絡節(jié)點之間形成單個活動路徑，在以太網交換機的網狀網絡中創(chuàng)建“生成樹”。如果任何活動鏈路發(fā)生故障，網絡中的冗余可以提供自動備份路徑。
冗余鏈路的這種管理對于減少工業(yè)網絡的停機時間是非?？扇〉?。例如，圖 2 中所示的網絡包含鏈路 2、3、4 和 5 之間的環(huán)路。這里 STP 將強制這些鏈路之一進入阻塞狀態(tài)以中斷環(huán)路。在這種情況下，鏈路 4 被阻塞，然后可以充當備用鏈路。如果任何其他活動鏈路 2、3 或 5 隨后發(fā)生故障，協議將禁用阻塞狀態(tài)以啟用交換機之間的完全連接。請注意，在此示例中，鏈路 1 沒有冗余備份。
STP 由網絡中的每個交換機定期交換網絡狀態(tài)信息，每兩秒進行一次。此信息在稱為網橋協議數據單元 (BPDU) 的特殊數據包中承載，由以太網多播地址 01:80:C2:00:00:00 標識。協議的運行分為三個階段：
選舉根交換機；
查找到根交換機的所有路徑并確定“成本低”的路徑；
我司產品廣泛應用于數控機械 冶金,石油天然氣,石油化工，
化工,造紙印刷,紡織印染,機械,電子制造,汽車制造,
塑膠機械,電力,水利,水處理/環(huán)保,市政工程,鍋爐供暖,能源,輸配電。
Unlike a token-ring network, which has been the basis for much of the IEEE 802.3 specification evolution, it is in fact forbidden to configure Ethernet as a true ring. Any loops within an Ethernet network will result in the duplication of packets that are forwarded in endless loops, quickly degrading the bandwidth and efficiency of a network. There is no available common standard that specifically deals with the management of Ethernet rings. Proprietary network market solutions provide product differentiation and various techniques can be used for the implementation of network ring management. However, when looking for a standards-based solution for ring management, Spanning Tree or Rapid Spanning Tree Protocol may fit the bill.
Spanning Tree Protocol (STP) is defined in IEEE 802.1d and creates a ‘spanning tree’ within a mesh network of Ethernet switches by blocking duplicate links to form a single active path between any two network nodes. The redundancy in the network can provide automatic backup paths if any of the active links fail.
This management of the redundant links is very desirable to reduce the down time industrial networks. For example, the network shown in Fig. 2 contains a loop between links 2, 3, 4 and 5. Here STP will force one of these links into a blocked state to break the loop. In this case link 4 is blocked, which can then act as the backup link. If any of the other active links 2, 3 or 5 subsequently fail, the protocol will disable the blocked state to enable full connectivity between the switches. Note in this example there is no redundancy backup for link 1.
STP is conducted by each switch in the network regularly exchanging information on the status of network, every two seconds. This information is carried in special data packets called Bridge Protocol Data Units (BPDUs), identified by the Ethernet multicast address 01:80:C2:00:00:00. There are three stages of operation of the protocol:
Electing a root switch;
Finding all paths to the root switch and determining the ‘least cost’ paths;
