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工业以太网是按照工业控制的要求， 发展适当的应用层和用户层协议， 使以太网和TCP/IP 技术真正能应用到控制层， 延伸至现场层， 而在信息层又尽可能采用IT 行业一切有效而又Zui新的成果。 工业以太网与以太网在工业中的应用全然不是同一个概念。

目前， 4 种主要的工业以太网除了在物理层和数据链路层都服从IEEE 802. 3 外， 在应用层和用户层协议均无共同之处。这主要是因为它们的应用领域和发展背景不同。如果把应用领域分为离散制造控制和连续过程控制， 而又把网络细分为设备层、I/O层、控制层和监控层， 那么各种工业以太网及其相关现场总线的应用定位就一目了然， 如图1所示。其中，主要用于离散制造领域且Zui有影响的， 当推Modbus TCP/ IP、EtherNet/ IP、IDA和PROFInet。在全球PLC 市场居lingxian地位的Siemens 不遗余力地推动PROFInet/ PROFIBUS组合；Rockwell Automation 和Omron以及其他一些公司致力于推进EtherNet/IP及其姐妹网络———基于CIP 的DeviceNet和ControlNet；Schneider 则加强它与IDA 的联盟。而在过程控制领域只有FF HSE一家。看来，它成为过程控制领域中唯一的工业以太网标准已成定局。

在监控级， OPC DX可作为EtherNet/ IP、FF HSE 和PROFInet数据交换的“软件网桥”。现场总线基金会、ODVA和PROFIBUS 国际组织（PROFIBUS International， PI）这三大国际性工业通信组织，合力支持OPC （OLE for Process Control） 基金会的DX工作组制定的规范。

由于它们各有不同的侧重点，无法、也不愿意寻求统一的协议。折衷的办法就是宣布支持OPCDX， 找到一种进行有效的数据交换的中间工具———软件网桥。

图1　工业以太网与相关现场总线协议的应用定位

看起来， INONA （工业自动化联网联盟） 和OPC 基金会一直在试图缓和和调节这场潜在的标准之争。但这场工业以太网协议之争，并未停息。这就是有些人所说的工业以太网大战取代了现场总线大战。不同的是，当年现场总线之争的焦点集中在物理层和数据链路层；而当前工业以太网Zui大的差异，即竞争的焦点却集中在应用层和用户层。

还有一个显著的特点是， 一般工业以太网都有与之互补的设备层现场总线，见表1。

表1　工业以太网和与其互补的设备层现场总线

其中Zui为简单、实用的是Modbus TCP/ IP。它除了在物理层和数据链路层用以太网标准，与Modbus 采用RS -232C、RS -422 和RS -485 不同外，在应用层二者基本是一致的，都使用一样的功能代码。它属于设备层中的工业以太网协议，目前在Modicon 的PLC 中用得很多。由于大多数工业以太网的竞争者都有与之互补的设备层网络， 而IDA 是后来的参与者，没有适合的设备层协议， 它增加了一个与Modbus TCP/ IP 的接口， 在其网络结构中采用ModbusTCP/ IP 作为设备层。

具有大型自动化设备公司背景的工业以太网， 无例外地在控制级使用， 现场级仍然采用现场总线。原因是什么？有人说是在保护自己的投资利益，这也许没错。如果从过程控制对现场仪表的要求来看却不难发现，以太网要用到现场层目前还存在一些技术壁垒。这主要是回路供电、低功耗、实时性、本安防爆、电磁兼容性和环境适应性。这也许是更实际的一些技术原因。低功耗是用于过程控制现场设备层仪表的关键技术，涉及仪表的以下性能：回路供电（传输距离、现场总线分支可挂仪表数量、导线截面大小）；本安防爆；电磁敏感性。目前以太网收发器的功耗较大，一般均在60mA 以上。现场设备（如工业以太网的交换式集线器）以及基于以太网的现场仪表的低功耗设计难以实现。而获得本安防爆的Zui高传输频率为1Mbit/s， 远低于以太网的传输频率。可见， 目前基于以太网的现场仪表尚不能完全满足上述要求。从成本上说，基于以太网的现场仪表若满足上述要求， 不比现场总线仪表便宜。