目前工業(yè)以太網(wǎng)最主要的使用在管理層和控制層。并且藉由特殊的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)，在運動(dòng)控制應用中，可以滿(mǎn)足響應時(shí)間少于1ms的應用要求。例如CIPsync，　ProfiNet IRT　和　ETHERNET Powerlink都已實(shí)現了此類(lèi)應用，因此實(shí)時(shí)性的問(wèn)題可以被認為已經(jīng)解決了。安全問(wèn)題的狀況也是相似的，基本問(wèn)題是一個(gè)基于以太網(wǎng)傳輸的適當的安全協(xié)議，像是基于Profinet的　Profisafe、基于EtherNet／IP的CIP Safety都即將投入實(shí)際應用。

工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )的防爆保護

　  工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)被廣泛地應用在工廠(chǎng)自動(dòng)化中，而在過(guò)程控制領(lǐng)域，目前亟待解決的問(wèn)題就是防爆保護?，F在已經(jīng)有支持Ex－Zone 2的交換機?！∪欢?，實(shí)現Ex－Zone 1的要求才是以太網(wǎng)深入進(jìn)現場(chǎng)層的關(guān)鍵?！“嘿F的機柜已經(jīng)不被用戶(hù)看好，　用戶(hù)需要的是所謂本質(zhì)安全的交換機。在保證以太網(wǎng)高速的同時(shí)，兼具本質(zhì)安全的特性是這項技術(shù)的挑戰所在?；蛟S，第一臺用雙絞線(xiàn)連接的本質(zhì)安全的交換機面世，還需要一段時(shí)間。但是，一旦這個(gè)技術(shù)得以實(shí)現，工業(yè)以太網(wǎng)在過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域中將扮演更加舉足輕重的角色。

未來(lái)網(wǎng)絡(luò )拓撲結構

　  在總線(xiàn)系統中，用戶(hù)習慣把現場(chǎng)設備使用菊花鏈連接。因此，自動(dòng)化廠(chǎng)商現在生產(chǎn)的以太網(wǎng)設備都兼容地支持菊花鏈技術(shù)，或者說(shuō)，在現場(chǎng)設備上安裝2個(gè)交換端口。但對比使用獨立的工業(yè)以太網(wǎng)交換機，其交換成本卻隨著(zhù)設備數量的增加而增加。另一個(gè)劣勢是碰到流量突發(fā)時(shí)，以菊花鏈式連接的交換機吞吐量和帶寬會(huì )受到限制，因為所有的用戶(hù)不得不通過(guò)一條共同的線(xiàn)纜通信。環(huán)形連接的重要優(yōu)勢在于一方面減低了布線(xiàn)成本，另一方面能夠提高鏈路可靠性，舉例來(lái)說(shuō)，當一處不能正常工作時(shí)，通信不受影響。因此必須根據應用和需求來(lái)決定到底哪種方式才是合適的。

讓交換機學(xué)習自動(dòng)化語(yǔ)言

　  大型的自動(dòng)化廠(chǎng)商使用它們自己的基于以太網(wǎng)的應用協(xié)議，類(lèi)似于EtherNet／IP，　Profinet　或Modbus／TCP。這些協(xié)議都支持標準的TCP／IP，所以這類(lèi)應用中，標準的工業(yè)以太網(wǎng)交換機也可以使用。SNMP協(xié)議已被廣泛使用于商用環(huán)境中，用于交換機的配置和診斷。然而，自動(dòng)化中使用的配置工具不支持SNMP協(xié)議，因此很難用來(lái)配置相應的交換機。所以赫思曼公司開(kāi)始讓交換機學(xué)習自動(dòng)化的語(yǔ)言，將來(lái)使用PLC、驅動(dòng)設備或I／O來(lái)配置交換機都會(huì )成為可能。對用戶(hù)來(lái)說(shuō)最大的益處是可以用熟悉的自動(dòng)化工具配置網(wǎng)絡(luò )了，并且一張完整的材料單也可以被輕松地創(chuàng )建。

安全增長(cháng)的重要性

　  自從工業(yè)以太網(wǎng)能夠實(shí)現從管理級到現場(chǎng)級一致的數據傳輸，用戶(hù)只需要掌握一種網(wǎng)絡(luò )技術(shù)即可，同時(shí)，也提高了工作效率?？墒?，統一的網(wǎng)絡(luò )結構也因為整體的網(wǎng)絡(luò )透明度承擔了一定的風(fēng)險。例如：生產(chǎn)線(xiàn)中的機器人的IP地址能被任何工作站操作。因此就必須有一套明確的規則來(lái)定義通訊的時(shí)間和對象。當然僅在公司的出口端安置一臺防火墻來(lái)抵制外部的攻擊是遠遠不夠的。導致一個(gè)致命的錯誤甚至停機事故的往往是來(lái)自?xún)炔康恼`操作，所以分布式安全體系在自動(dòng)化領(lǐng)域是非常關(guān)鍵的。因為這樣，整個(gè)系統或系統部件可以被分割為獨立的安全單元，各個(gè)安全的單元之間通過(guò)定義的規則來(lái)通信。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )提供新的應用可能

　  如今無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)（Wireless LAN（Wireless Local Area Networks））被廣泛應用在辦公環(huán)境中。移動(dòng)性、靈活性、非常易于安裝、低成本，無(wú)線(xiàn)通信的這些優(yōu)點(diǎn)，使得這項技術(shù)漸漸被應用于工業(yè)環(huán)境中?，F在WLAN越來(lái)越多的成為傳統有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的一種補充。典型的應用是在生產(chǎn)物流的移動(dòng)終端上，操作和監控生產(chǎn)線(xiàn)或提供在線(xiàn)數據的快速交換。例如預定數據可以從監控中心直接送到倉庫的鏟車(chē)上。

　  現在已有不少工業(yè)級的WLAN設備面市，它們都基于IEEE 802.11b／g／a／h協(xié)議，可以提供約100Mbit／s的數據傳輸速度。傳輸距離方面，如果在5GHz頻率下使用合適的天線(xiàn)，可以達到20公里。赫思曼的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )解決方案就能滿(mǎn)足這樣的需求。將來(lái)，擴展的協(xié)議IEEE 802.11n將進(jìn)一步規范WLAN在工業(yè)環(huán)境中的標準。新的標準可能在明年開(kāi)始實(shí)行，屆時(shí)數據通信將更可靠，速率也更高，可達640Mbit／s，甚至在無(wú)線(xiàn)電通信條件很差的環(huán)境中。

　  工業(yè)環(huán)境下的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò )也會(huì )根據WLAN的應用有具體的區分。例如應用在距離70公里之上的數據傳輸WiMAX（IEEE 802.16）或應用于近距離傳輸的Bluetooth（IEEE 802.15.1）和Zigbee（IEEE 802.15.4）。Zigbee非常有意思，由于其低功率的消耗，所以非常適合傳感器間的無(wú)線(xiàn)通訊。但是，這項技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中的廣泛應用可能還需要幾年時(shí)間。

更高的網(wǎng)絡(luò )帶寬的趨勢

　  有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )都需要越來(lái)越高的網(wǎng)絡(luò )帶寬。在工業(yè)環(huán)境中，特別是在控制層，快速以太網(wǎng)（100Mbit／s）差不多被默認為當今的主流。但是，在自動(dòng)化和辦公環(huán)境中都越來(lái)越趨向于千兆以太網(wǎng)（Gigabit Ethernet）。原因可以歸結為以下三點(diǎn)：首先，越來(lái)越多的現場(chǎng)設備通過(guò)以太網(wǎng)連接，隨著(zhù)設備數量的增加帶寬需求也增加了。第二，多種服務(wù)，例如控制數據，IP電話(huà)或IP視頻也快速增長(cháng)，并在同一根的線(xiàn)纜上傳輸。第三，千兆以太網(wǎng)有十倍于快速以太網(wǎng)的交換能力，許多實(shí)時(shí)的應用可以在標準的千兆以太網(wǎng)環(huán)境中實(shí)現。赫思曼已在2007年初推出了萬(wàn)兆的工業(yè)級交換機。同無(wú)線(xiàn)解決方案面臨的問(wèn)題一樣，更高的傳輸速度意味著(zhù)高功率的消耗和高成本的芯片。但是，隨著(zhù)芯片成本的降低，千兆以太網(wǎng)將會(huì )在工業(yè)環(huán)境中日益普及。