工業(yè)以太網是應用于工業(yè)控制領域的以太網技術,在技術上與商用以太網(即IEEE802.3標準)兼容,但是實際產品和應用卻又完全不同。這主要表現(xiàn)普通商用以太網的產品設計時,在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質安全性等方面不能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。故在工業(yè)現(xiàn)場控制應用的是與商用以太網不同的工業(yè)以太網。國外各大控制設備制造商也相繼開發(fā)了不同的現(xiàn)場總線,目前常用的現(xiàn)場總線已經有數(shù)十種,但這些現(xiàn)場總線難以形成統(tǒng)一的標準。
在辦公和商業(yè)領域,以太網是當今最流行、應用最廣泛的通信技術,具有價格低、通信速率和帶寬高、兼容性好、軟硬件資源豐富、廣泛的技術支持基礎和強大的持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ戎T多優(yōu)點,如今已成為世界上廣泛采用的網絡技術,并以迅猛的速度向各個領域擴展。但以太網要進入工業(yè)控制領域還需解決一些問題,以太網采用了載波偵聽多路訪問/碰撞(沖突)檢測(CSMA/CD)的傳輸規(guī)范,這無法滿足工業(yè)控制中的實時性、確定性、可重復性等方面的要求;此外,現(xiàn)有的高層協(xié)議也無法滿足工業(yè)控制的要求。
現(xiàn)場總線技術是隨著電子、儀器儀表、計算機技術和網絡技術的發(fā)展而于80年代中期產生的,它將智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)以全數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通信控制網絡連接,使工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網絡化和智能化發(fā)展成為可能,使工業(yè)控制系統(tǒng)的體系結構和功能結構產生重大變革。現(xiàn)場總線技術以其鮮明的特點和優(yōu)點很快進入各個領域。國外各大控制設備制造商也相繼開發(fā)了不同的現(xiàn)場總線,目前常用的現(xiàn)場總線已經有數(shù)十種,但這些現(xiàn)場總線難以形成統(tǒng)一的標準。因而在很大程度影響了現(xiàn)場總線的推廣應用。另外,現(xiàn)場總線在網絡方面的特點使其與信息網絡的集成變得十分自然,廠級信息網絡系統(tǒng)幾乎都是采用以太網,通過以太網可實現(xiàn)現(xiàn)場總線與信息網絡的集成。單一的現(xiàn)場總線顯然已不能滿足這方面的要求。