以太网(Ethernet)技术支持着无所不包的网络协议，因此在数据信息网络中得到了广泛应用，具有传输速度快、能耗低、便于安装兼容性好、开放性高和支持设备多等方面的优势。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。工业以太网的开放性使得工业控制网络与企业信息网络之间实现无缝整合，对于提升企业管理效率具有不可估量的优势。
以太网因其传输速度快、能耗低易于安装且兼容性好的特点，被广泛用于商业系统。近年来，以太网技术向工业自动化领域拓展，其技能优势显而易见：1 以太网是一种完全开放、高度数字化的通信方式，无论是来自不同厂家的设备还是不同的操作系统，只要遵循标准化的协议即可实现互联互通；2 以太网能够实现Industrial Ethernet与Enterprise Information Network之间无缝连接，构建起全面的企业级管理一体化解决方案，如图2所示；3 硬件成本较低，因为目前市场上有成熟且广泛认可的硬件平台，而且软件开发环境也非常丰富，可以满足用户各种需求；4 通信速率高速，以适应日益增长的人员数量和复杂性的业务需求，而现有的100M/1Gbps快速以太网已经开始普及，并且10Gbps以太网正在研究之中，它们提供比现场总线更高的事务处理能力；5 可持续发展潜力巨大，在这个瞬息万变的情境下，一个快速有效的地理分散式数据交换系统对于企业来说至关重要，因此保证了以太下的技能不断进步。
然而，在将Ethernet引入到工控环境时，也存在一些挑战：1 实时性的问题，由于CSMA/CD介质访问方法无法提供确保实时性的保证，一旦出现冲突可能会导致延迟或丢包，这在某些应用场景下是不允许发生的问题；2 对抗干扰能力以及耐用性要求，与办公室设计出来的是相去甚远，不仅需要抗噪声性能，还需要外观设计符合严酷环境要求；3 应用层协议缺乏统一标准，使得不同厂家生产出的设备难以进行直接通信并造成协调困难；4 安全问题，包括物理安全（如爆炸区）和逻辑安全（防止黑客攻击），这些都是必须考虑到的因素；5 QoS问题，即Quality of Service，是指在多媒体通信环境中为不同的服务流分配带宽资源，从而确保不同类型流量得到恰当服务，但这也对当前基于TCP/IP基础设施的一些限制提出新挑战。
尽管如此，上述挑战已被逐渐克服。例如，通过快速交换机制避免了CSMA/CD中的竞争冲突，并提供优先级机制来确保关键任务能够获得足够带宽。此外，由于特殊工业环境对抗干扰措施得到改善，以及应用层协议可以根据需求进行调整，同时结合最新安全措施，如加密算法和访问控制策略等，可有效地提升整个系统的安全水平。而QoS问题则通过提高数据链路层到应用层各个环节性能来缓解。
综上所述，以 太 网 技 术 在 工 控 领 域 的 应 用 具 有 显著 的 优 势 能 提 高 工 业 控 制 系 统 的 效 率 和 信 息 交 换 质 量，但 还 需 要 根 据 特 定 场 合 适 时 调 整 与 改 善，以 最 大 程 度 满 足 工 业 控 制 系 统 对 实 时 性 和 安 全 性 等 素 缺 级 的 要 求。在 未 来 ， 随 着 技 术 的 不 断 进 步 及 新 型 设 备 发 展，我们相信Industrial Ethernet将成为未来最具灵活性的工控解决方案之一。不过，它仍然面临着取代现场总线作为实时通讯单一标准的一个长期挑战。在未来的混合型操控体系中，我们预计两者将共存并发挥各自强项。
