多個方面的發(fā)展趨勢促使用戶實現(xiàn)更好的工業(yè)以太網，它們包括：
1. 控制：從中心化到分布式
曾幾何時，PLC（以及DCS）是巨大、稀有而又昂貴的單體式設備。所有的自動化項目都從它們那里接線出來。隨著遠程I/O連接從“愚笨”進步到“智能”，現(xiàn)場總線使控制得以從中心化的PLC剝離出來，移到距離受控設備更近的地方。由于越來越多的智能I/O連接散布開來，對它們之間的通信也就需要更高的帶寬。隨著需要連接的器件增多，所需的地址空間也在增大，從而進入到具有更高帶寬和更大地址空間的工業(yè)以太網時代。
2. 網絡：從多個到一個
復雜性源于多種總線的存在：需要學習多個工具、實現(xiàn)多種基礎設施、它們之間需要多種接口。一個能處理I/O需求、點對點集成、運動控制、安全性、以及與全廠系統(tǒng)垂直集成的單一總線能極大地簡化初期工程和運行維護工作。單一總線是理想的情況，但諸如AS-I這樣的執(zhí)行器和傳感器總線總是需要的。工業(yè)以太網的問題就在于連線過多，對于1比特環(huán)境來說成本太高。但工業(yè)以太網在其它方面都表現(xiàn)良好：
輸入/輸出連接。當提及工業(yè)以太網時，大部分人首先想到的是輸入/輸出連接。他們的概念就是將現(xiàn)場總線移植到以太網上。雖然這一點無疑是最重要的因素之一，但如果工業(yè)以太網的作用僅僅是替換現(xiàn)場總線，那么它就不可能是能用在（幾乎）全部工廠自動化領域的終極網絡。星型拓樸結構缺乏現(xiàn)場總線的優(yōu)勢－總線本質！有一些提供商意識到了這一點，已經開始在其器件中配備開關，使之能實現(xiàn)“虛擬”總線結構。
點對點集成。點對點集成適用于PLC到PLC或設備到設備。將設備集成到一致的生產線上是具有挑戰(zhàn)性的工作，需要對每臺設備上的每一個不同的控制器件進行編程。Profinet為各種設備提供了“組件化”構造，使用代理作為Profinet與設備提供商的標準控制網絡之間的接口，包括Profinet、Interbus、DeviceNet、Modbus、串行網絡，等等。這項技術還可以容易地集成現(xiàn)有的設備，而不必拋棄現(xiàn)有的網絡從頭再來。
運動控制。離散型自動化領域看起來不需要考慮那么多運動控制的因素，但ARC咨詢集團（ARC Advisory Group）的一項研究顯示，運動控制在“離散型”市場實際上占據38%的比例。所以如果需要有網絡的話，該網絡就必須能處理運動控制。工業(yè)以太網，比如Profinet，每毫秒能處理150軸。
安全性。北美的法律現(xiàn)在已經允許在PLC里面和現(xiàn)場總線上實現(xiàn)安全性電路。很多工業(yè)以太網已經宣布或發(fā)布了安全性協(xié)議。就Profinet來說，已有五年歷史的Profisafe已經從Profibus擴展到了Profinet。
垂直集成。由于物理層相同（都是以太網）且協(xié)議層也相同（TCP/IP），到全廠范圍系統(tǒng)的連接更為簡便。
3. 連接方式：從有線到無線
某些項目必須使用無線連接，另一些則是為了方便而使用無線連接。在調試或試車生產線時，無線連接可以為找到問題所在提供便利。人們經常需要從移動的設備上獲取控制信號－特別是轉動的設備。在這種情況下，使用電纜或導電環(huán)都會帶來惱人的維護問題，并且會有間歇性的信號中斷。標準的無線以太網連接使用IEEE 802.11這樣的標準，為從移動設備上獲取控制信號提供了易于理解而又支持良好的方法。
4. 信息技術：從忽視到提高
過去的辦公室網絡與控制工程師無關。現(xiàn)在，信息技術（IT）部門在辦公室網絡上使用的工具適用于工業(yè)以太網，而相關的知識和經驗跨越了IT/控制工程界限。部門之間的界限必將消失。
5. 車間網絡：從專有型到開放型在專有總線時代，用戶受限于某個供應商和有限的器件集合。有了開放的網絡之后，就有更多的供應商和更多的產品可供選擇了。
作者：Carl Henning
（原創(chuàng)）
