以太網(wǎng)基于網(wǎng)絡(luò)上無線電系統(tǒng)多個節(jié)點發(fā)送信息的想法實現(xiàn),每個節(jié)點必須取得電纜或者信道的才能傳送信息,有時也叫作以太(這個名字來源于19世紀的物理學(xué)家假設(shè)的電磁輻射媒體-光以太.后來的研究證明光以太不存在). 每一個節(jié)點有的48位地址也就是制造商分配給網(wǎng)卡的MAC 地址,以保證以太網(wǎng)上所有系統(tǒng)能互相鑒別.由于以太網(wǎng)十分普遍,許多制造商把以太網(wǎng)卡直接集成進計算機主板.

　　以太網(wǎng)具有傳輸速度高、低耗、易于安裝和兼容性好等方面的優(yōu)勢,由于它支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,所以在商業(yè)系統(tǒng)中被廣泛采用.近些年來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)進入了控制領(lǐng)域,形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù).這主要是由于工業(yè)自動化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求.

　　以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域,其技術(shù)優(yōu)勢非常明顯:1Ethernet是全開放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò),遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不同廠商的設(shè)備可以很容易實現(xiàn)互聯(lián);4通信速率高,隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴大和復(fù)雜程度的提高,對信息量的需求也越來越大,有時甚至需要音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸,目前以太網(wǎng)的通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)開始廣泛應(yīng)用,千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟,10G以太網(wǎng)也正在研究,其速率比目前的現(xiàn)場總線快很多.5可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?在這信息瞬息萬變的時代,企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò),信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速,也更加成熟,由此保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷地持續(xù)向前發(fā)展.

　　以太網(wǎng)進人工業(yè)控制領(lǐng)域,同樣也存在一些問題,其中主要的是:1實時性問題:以太網(wǎng)采用的CSMA/CD的介質(zhì)訪問控制方式,其本質(zhì)上是非實時的.一條總線上掛多個節(jié)點平等競爭總線,等待總線空閑.這種方式很難滿足工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)崟r性的要求.這也是以太網(wǎng)技術(shù)進入工控領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸;2對工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性與可靠性:以太網(wǎng)是按辦公環(huán)境設(shè)計的,需要使抗干擾能力、外觀設(shè)計等符合工業(yè)現(xiàn)場的要求.3適用于工業(yè)自動化控制的應(yīng)用層協(xié)議,目前信息網(wǎng)絡(luò)中定義的應(yīng)用層協(xié)議所定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等特性不適合應(yīng)用于工業(yè)過程控制領(lǐng)域現(xiàn)場設(shè)備之間的實時通信.因此,還需定義統(tǒng)一的應(yīng)用層規(guī)范. 4本質(zhì)安全和網(wǎng)絡(luò)安全:工業(yè)以太網(wǎng)如果用在易燃易爆的危險工作場所,必須考慮本質(zhì)安全問題.

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,以上出現(xiàn)的問題已經(jīng)完全或部分得到解決.1近些年來出現(xiàn)了快速交換式以太網(wǎng)技術(shù),采用全雙工通信,可以完全避免CSMA/CD中的碰撞,并且可以方便地實現(xiàn)優(yōu)先級機制,保證網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率和的實時性能.它完全避免了CSMA/CD、主從、令牌等可能的低效率;2對于不同工業(yè)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商采取了專門的抗干擾措施,使其更加符合工業(yè)需求;3在應(yīng)用層協(xié)議方面用戶可以根據(jù)需要對TCP/IP協(xié)議棧進行增減,另外還需要制定更加符合工業(yè)要求的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;4設(shè)備生產(chǎn)商提供適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的器件,使用密封性好,堅固、抗震動的以太網(wǎng)設(shè)備與連接件用來解決本質(zhì)安全問題;采用用戶密碼、數(shù)據(jù)加密、防火墻等多種安全機制加強網(wǎng)絡(luò)的安全管理,但針對工業(yè)自動化控制網(wǎng)絡(luò)安全問題的解決方案還需要認真研究;5隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提高和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的進一步完善,QOS問題也得到了解決.

　　工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)與其它控制系統(tǒng)相比較具有很大的優(yōu)勢,可以應(yīng)用在多種工業(yè)控制領(lǐng)域.隨著集成電路、工業(yè)以太網(wǎng)和嵌入式Internet技術(shù)研究的進一步深入,基于以太網(wǎng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)時代將會很快到來,并成為開放性的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu).在很長的一段時期內(nèi)已有的現(xiàn)場總線仍將繼續(xù)存在,有可能的情況是發(fā)展一種多種網(wǎng)絡(luò)并存的混合式控制系統(tǒng).