工業以太網是在以太網技術和TCP/IP技術的基礎上開發出來的一種工業網絡。以前，以太網一般是在商業應用中作為辦公網絡用的，目前以太網在工業應用中的使用成為熱點，將來工業以太網由可能成為工業控制網絡結構的主要形式，形成一網到底的局面。

為什么人們要試圖在工業應用中使用以太網哪？這是因為，目前以太網是應用中最為廣泛的一種局域網，以太網商業上的巨大成功、很高的認知度以及技術上的進步，使得以太網在工業領域中使用會帶來多方面的好處。

1. 使用以太網要比其它現場總線容易。

這體現在幾個方面：一般情況下，用戶或多或少會有一些以太網的知識和使用經驗，這可以降低用戶培訓所需要的時間和資金上的投入；以太網技術的廣泛使用使得人類積累了很多相關知識，碰到問題比較容易解決；以太網產品種類豐富，由很多相關的軟件硬件產品，使得以太網技術容易使用；以太網有很多種，可支持多種傳輸介質、多種傳輸速率，滿足各種應用的需求。

2. 以太網產品的價格比較低廉。

由于以太網市場空間大，以太網產品通常可以把批量做的比較大，并且以太網市場產品供應商很多，競爭激烈，產品價格低廉，使用以太網就會降低成本。目前雖然商業以太網產品的價格很低，但是工業以太網產品的價格仍然較高，如果工業以太網能夠廣泛應用，成本和價格自然會降下來。

3. 以太網技術發展迅猛，技術先進，是現場總線所無法比擬的。

就傳輸速率而言，目前以太網的傳輸速率已經達到10Gbit/s，而現場總線的傳輸速率一般都在10Mbit/s以下。

4. 信息集成更加方便。

由于很多企業局域網用的是以太網，在工業應用中也使用以太網，可以使得信息集成更加方便。而通過把工業網絡與企業內部網，甚至因特網相集成，可以使得電子商務、電子制造等的實現更加方便。

5. 符合控制網結構扁平化的要求。

目前，控制網的結構是多層的，分的層次越多，系統越復雜，維護越困難。如果使用工業以太網，完全可以實現信息層網絡和控制層網絡所需要的功能，所以，最終可能扁平化為一層，出現以太網“一網打盡”的局面。

但是，在工業應用中廣泛采用以太網面臨兩大問題。首先，以太網最初是為辦公自動化應用而開發的，是一種非確定性的網絡，并且工作環境往往很好。而工業應用中的部分數據傳輸實時性要求很高，否則會發生事故；并且工業應用的環境比較惡劣，比如強震動、高溫或低溫、高濕度、強電磁干擾等。其次，以太網是介質訪問控制（MAC-Medium Access Control）協議使用帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問（CSMA/CD-Carrier Sense /Multiple Access with Collision Detection ）的網絡的統稱，它本身并不提供標準的面向工業應用的應用層協議。所以，為了滿足工業應用的要求，必須在以太網技術和TCP/IP技術的基礎上做進一步的工作。概括的說，對于前一個問題，解決方法是做一些改進，使得以太網能夠實現確定性通信，并且能在惡劣環境下正常工作；對于后一個問題，解決方法由3種：一種是把現有的工業應用協議與以太網、TCP/IP集成在一起；另外一種是在以太網和現有的工業網絡之間安裝網關，進行協議轉換；還有一種方法是干脆重新開發應用層協議。

目前，已經形成較有影響的工業以太網有基金會現場總線高速以太網（FFHSE-Foundation Fieldbus High-Speed Ethernet）、Ethernet/IP、PROFINET、Modbus TCP/IP等。

EtherNet/IP

PROFINET

多種工業以太網的存在有帶來一個新的問題：各種工業以太網使用的工業應用層協議互不兼容，雖然這些協議都可以在同一個以太網上運行，但是為不類型的工業以太網開發的設備之間仍然無法實現互操作。為了解決這些問題，用于過程控制的對象連接與嵌入[OPC-Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control]基金會與2003年6月發布了OPC數據交換（OPCDX-OPC Data eXchangs）標準。OPC 基金會是一個致力于提高自動化系統中的互操作性的非盈利組織，它所制定的OPC 系列標準是在微軟的組件對象模型（COM-Component Object Modle）、分布式組件對象模型（DCOM-Distributed Component Object Modle）及OLE的基礎上制定的關于工業自動化軟件開發的一系列標準。

研華的工業以太網交換機

目前在工業應用中，信息層網絡大量用的是以太網，通常使用商用以太網。在控制層，工業以太網也已經有許多應用，并且增長很迅速。在設備層，工業以太網的應用還不是很多。雖然用以太網來連接變頻器、機器人等復雜設備還是比較合適的，但用以太網連接簡單的傳感器或執行器還體現不出自身的優勢。不過，隨著因特網的迅猛發展、以太網技術的不斷進步、工廠網絡體系結構的進一步扁平化，在未來的工業應用中，出現以太網“一網打盡”的局面也是可能的。