随着工业互联网的快速发展,工业网络技术在工业系统中发挥了越来越重要的作用。其中,工业以太网作为工业网络的重要组成部分,在工业现场环境中得到了广泛应用。主流的工业以太网标准包括Profinet、Modbus、Ether CAT等,但不同的工业以太网之间因为协议格式不同难以统一组网管理。因此,如何对异构的工业以太网进行有效的联合组网管理,成为目前面临的重要挑战。近年来,随着软件定义网络(Software Defined Network,SDN)技术的发展,为网络架构管理带来新的方向。为网络架构管理带来新的方向,SDN定义的网络结构中分离了数据层和控制层,实现了集中控制的功能,成功解决底层网络难以集中管理的问题,为解决异构网络组网管理提供新的技术方向。但是,目前SDN技术主要是应用于互联网场景中,针对如何将SDN应用于工业以太网中,以及如何在保持工业以太网特性的基础上完成异构工业以太网的组网还有待解决。因此,针对于上述提出问题,本文以主流工业以太网Profinet和Modbus作为研究对象,提出了基于SDN的工业以太网异构网络组网方法。本文的主要工作如下:1.分别分析了SDN技术、Profinet以及Modbus工业以太网技术,提出异构工业以太网的组网需求,归纳分析SDN技术应用于Profinet、Modbus工业以太网的关键问题。2.针对主流工业以太网Profinet与Modbus之间的异构组网需求,提出了一种基于SDN的异构工业以太网组网机制,利用SDN技术易于集中管理底层网络资源的特点,完成Profinet、Modbus工业以太网以及SDN网络的联合入网,包括完成跨网关系的建立,同时实现不同优先级数据的带宽保障,满足组网的高效稳定。3.对本文所提出的基于SDN的Profinet/Modbus异构网络组网方法进行了开发实现,以Ryu SDN控制器为基础,开发适用于Profinet、Modbus工业以太网的组网软件,包括底层网络入网模块、跨网关系建立模块以及带宽保障模块等,完成统一的组网管理。4.搭建组网试验系统,并完成基于SDN的Profinet/Modbus异构网络组网机制的测试,对实验测试结果进行分析总结。最后对相关测试结果进行分析,本文设计并实现的基于SDN的Profinet/Modbus异构网络组网机制可以有效地实现Profinet和Modbus网络设备的联合入网,跨网通信以及一定的带宽保障,完成异构工业以太网组网的同时提高组网的效率和稳定性。本文的研究工作,对于工业以太网异构组网与管理技术的发展和应用,具有一定的参考价值。