工业以太网是基于IEEE 802.3 （Ethernet）的强大的区域和单元网络。工业以太网， 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。 企业内部互联网（Intranet），外部互联网（Extranet），以及国际互联网（Internet） 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域，而且还可以应用于生产和过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后，具有交换功能，全双工和自适应的100M波特率快速以太网（Fast Ethernet，符合IEEE 802.3u 的标准）也已成功运行多年。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。

　　工业以太网由于其固有的可靠性、高性能和互操作性，已经渗透到工厂车间，成为自动化和控制系统的首选通信协议。为了满足工业环境需要，工业以太网本质上使用封装在以太网协议中的特殊工业协议，以确保在需要执行特定操作的时间和位置发送和接收正确信息。

　　工业以太网协议可以支持工厂的各种通信要求，五大主流协议分别为EtherCAT、EtherNet/IP、ProfiNet、Modbus-TCP,Powerlink。

　　EtherCAT是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。

　　EtherNet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。它建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议西蒙公司开发。

　　ProfiNet由PROFIBUS国际组织推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。ProfiNet可以为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案。并且，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线技术，保护现有投资。

　　Modbus /TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的　Modbus系列通讯协议的派生产品。显而易见，它覆盖了使用TCP/IP协议的 “Intranet”和“Internet”环境中　Modbus报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC's，I/O模块，以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。

　　POWERLINK，它具有开放且独立的标准技术，对于任何一个以太网硬件产品都适用，支持任何拓扑类型，循环周期仅为100微秒，网络抖动小于1微秒，完全满足实时性和确定性的高标准要求。

　　工业以太网还具有以下四大技术特点。

　　1、通信确定性与实时性

　　工业控制网络不同于普通数据网络的最大特点在于它必须满足控制作用对实时性的要求，即信号传输要足够快和满足信号的确定性。实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新。

　　2、安全性

　　工业生产中，工业系统的网络安全问题一直备受关注。工业网络可能会受到包括病毒感染、黑客的非法入侵与非法操作等网络安全威胁。

　　工业以太网在协议里引入了safety协议的概念，可以避免黑客对网络监听和盗取以及信息的篡改，同时可以采用网关或防火墙等对工业网络与外部网络进行隔离，还可以通过权限控制、数据加密等多种安全机制加强网络的安全管理。

　　3、稳定性与可靠性

　　工业现场的机械、气候、尘埃等条件非常恶劣，因此对设备的工业可靠性提出了更高的要求。在工厂环境中，工业网络必须具备较好的可靠性、可恢复性及可维护性。可采用导轨式交换机产品，安装在标准DIN导轨上，并有冗余电源供电，接插件采用牢固的DB-9结构。

　　4、总线供电问题

　　总线供电（POE）是指连接到现场设备的线缆不仅传输数据信号，还能给现场设备提供工作电源。对于现场设备供电可以采取以下方法：

　　1）在目前以太网标准的基础上适当地修改物理层的技术规范，将以太网的曼彻斯特信号调制到一个直流或低频交流电源上，在现场设备端再将这两路信号分离开来。

　　2）不改变目前物理层的结构，而通过连接电缆中的空闲线缆为现场设备提供电源。