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面对如此之多的现场总线，用户如何选择?为解决这个问题，国际电工委员会IEC在1984年就开始筹备制定单一现场总线国际标准。然而，由于行业与地域发展等历史原因，加上各公司和企业集团受自身利益的驱使，围绕着现场总线技术的标准进行了一场大战，最后经过多方妥协，于1999年年底通过了包含FF、Profibus等八种总线在内的IEC61158，没有实现制定单一标准的目标。这个结局表明，在今后相当长一段时间内多种现场部线将并存，控制网络的系统集成与信息集成会面临复杂的局面。无论是最终用户还是制造商，普遍都在关注现场总线技术的发展新动向，都有在寻求高性能低成本的解决方案。

在各种现场总线的竞争中，以Ethernet为代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技术正成为现场总线发展中新的亮点。

3、为什么以前不用Ethernet作现场总线?

Ethernet(Ethernet)最初是在1973年由Dr Robert Metcacfe领导的小组在Xerox Palo Aleto Research Park研制出来的，应用于微型计算机系统商业网络终端。后几经修改，1983年出版了的IEEE802.3标准，它和1985年发布的ISO8802.3标准是相同的。

Ethernet采用星型或总线型结构，传输速率为10M、100M、1000M甚至更高，传输介质为屏蔽(非屏蔽)双绞线、光纤、同轴电缆等。

Ethernet区别于其他网络(如令牌网、令牌环网、主从式网络等)的重要特点是，它采用的介质访问控制方法—CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，冲突检测载波监听多点访问)是一种非确定性或随机性通信方式。其基本工作原理是：某节点要发送报文时，首先监听网络，如网络忙，则等到其空闲为止，否则将立即发送，并同时继续监听网络;如果两个或更多的节点监听到网络空闲并同时发送报文时，将发生碰撞，同时节点立即停止发送，并等待一段随机长度的进间后重新发送。16次碰撞后，控制器将停止发送并向节点微处理器回报失败信息。

在网络负荷较高时，Ethernet上存在的这种碰撞成了主在的问题，因为它极大地影响了Ethernet的数据吞吐量和传输延时，并导致Ethernet实际性能的下降。由于在一系列碰撞后，报文可能会丢失，因此节点与节点之间的通信将无法得到保障。Ethernet的这种CSMA/CD介质访问机制导致了网络传输延时和通信响应的“不确定性”。

而对于工业现场控制网络，Ethernet的这种通信“不确定性”会导致通信延迟的“不确定性”，并导致系统控制性能下降，控制效果不稳定，甚至会引起系统振荡;在有紧急事件信息需要发送时，还会因报警信息不能及时得到响应，而导致灾难事件的发生，并成了它应用于工业控制网络的主要障碍。

Ethernet没有用于现场总线的另外一个重在原因是，作为工业现场智能设备的核心组成部分—微处理器，在20世纪80年代时还处于初期发展阶段，功能简单，数字处理力不强，不能处理Ethernet上“捆绑”使用的TCP/IP协议。

4、Ethernet正逐渐进入工业控制领域

尽管Ethernet是一种随机性网络，但由于其技术比较简单、完全公开，能很快被大家接受，通过不断改进、提升，市场占有率(特别是办公自动化OA领域的市场占有率)越来越大，而成本却越来越低，进而变成主流，即使IBM力推Token Ring(令牌环网)架构也已难挡此潮流。据VDC调查报告，如今已有约93%以上的网络节点具有Ethernet接口。

关键词： 总线 现场 Ethernet