两网并进探索应用工业以太网的便捷与现场总线技术的强劲
以太网(Ethernet)技术在网络协议的支持下，已经广泛应用于数据信息网络。它的优势包括高传输速度、低能耗、便于安装和兼容性好。随着网络技术的发展和工业控制领域对网络功能要求不断提高，以太网正逐步进入工业控制领域，形成了新的以太网控制网络技术。其开放性使得工业控制网络与企业信息网络之间实现无缝集成，为企业提供了巨大的优势。
以太网在商业系统中的普及是由其支持众多流行网络协议所决定，因此被广泛选用。近年来，以太网的应用范围进一步扩展至工业自动化领域，形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是因为工业自动化系统向分布式、高度智能化方向发展，开放通讯协议成为必不可少的一部分。
引入以太网到工业控制领域，其优势显著：1. 以太网是一种全开放、全数字化的通信方式，不同厂商设备可以容易地互联；2. 以太网能够实现无缝连接 industrial control networks 和 enterprise information networks，从而构建一个整合性的企业级管理平台，如图 2 所示；3. 硬件成本较低，因为以太网技术已经非常成熟，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择；4. 通信速率高速，可以满足企业信息系统规划扩大和复杂程度增加带来的需求，对音频、视频等数据传输也十分适应；5. 可持续发展潜力大，在快速变化的信息时代，企业依赖于高效通信管理将越来越明显，这保证了以太-net 技术不断进步。
然而，以太-net 技术进入工控领域时，也面临一些挑战：1. 实时性问题：由于CSMA/CD介质访问方法难以为错实时场景提供保障，这限制了其在某些工控应用中的使用；2. 对恶劣环境适应性与可靠性：原设计为办公室环境，对抗干扰能力不足以及外观设计不符合严苛条件需改进；3. 应用层协议适应度问题：现有标准可能无法直接适用于现场设备间实时通讯需求需要制定新的标准或规范；4. 安全性问题：必须考虑安全因素，如防爆环境的问题，以及防止未授权访问等风险需要加强保护措施；5.QOS(Quality of Service)问题，即如何根据不同用户需求及内容进行优先处理，以确保关键信号传输质量。
随着技能提升，上述挑战正在得到解决。一方面，由快速交换式Ethernet出现，它采用全双工通信方式避免碰撞，并且能够实现优先级机制，使得资源利用更有效，同时提高实时性能。此外，与此同时出产商针对不同的生产环境中制造产品采取特定的抗干扰措施，使之更加符合实际工作场所需求。此外，还有专门针对TCP/IP等基础设施进行增减或调整，以及制定更符合产业要求的行业标准。此外，还要考虑到设备本身是否能够抵御恶劣条件，并且通过加密、密码等手段增强安全保护。而QOS则随着流量速度提升与协议完善而得到改善。
总结来说，以 太 网 在 工 控 领 域 的 应 用 具 有 很 大 的 优 势，但 也 面 临 一 些 挑 战。在 未 来 ， 随 着 技 能 的 继 续 提 高 及 工 控 需 求 的 不 施 收 紧 ， 这 种 挑 战 将 会 逐 步 得 到 解 决。而目前看来，它仍然难以完全替代现场总线作为唯一操控通讯标准，而是在未来可能会形成一种混合式操作系统，其中两者并存。不过，无疑的是，以 太 网 已经成为了一种重要工具，为 工 控 领 域 带 来 了 新 局 态 与 新 运 作 方 式。
