以太網與現場總線技術的比較

(1) 物理層
　　 　　現場總線
　　 　　A. 傳輸介質：多數采用屏蔽雙絞電纜（RS-485）、光纖、同軸電纜，以解決長線傳輸、數據傳輸速率和電磁干擾等問題。也有無線傳輸方案，以適應不同場合需要。
　　 　　B. 插件：各種防護等級工業級的接插件。
　　 　　B． 線供電及本質安全：如IEC61158-2，用于流程控制及要求防爆功能的場合。
　　 　　D. 編碼：異步 NRZ、位同步曼徹斯特編碼等。
　　 　　E. 傳輸速率：9.6k~12M
　　 　　以太網
　　 　　A. 傳輸介質：UTP3類線、UTP5類線、 屏蔽雙絞電纜、光纖、同軸電纜, 無線傳輸的解決方案。
　　 　　B. 插件：RJ45、AUI、BNC
　　 　　C. 總線供電及本質安全：無。
　　 　　D. 編碼：同步、曼徹斯特編碼。
　　 　　E. 傳輸速率：10M、100M
　　 　　(2) 介質訪問控制方式
　　 　　現場總線：
　　 　　現場總線的介質訪問控制方式要滿足工業控制網絡的要求，即通信的實時性和確定性。確定性指站點每次得到網絡服務間隔和時間是確定的；實時性指網絡分配給站點的服務時間和間隔可以保證站點完成它確定的任務。
　　 　　目前現場總線技術采用的介質訪問控制方式主要有：令牌、主從、生產者/客戶（producer/consumer）
　　 　　以太網
　　 　　CSMA/CD(載波監聽多路訪問/沖突檢測)是以太網（或IEEE802.3）采用的介質訪問控制方式，如果不是這樣就不是以太網（或IEEE802.3）；比如采用令牌調度方式，應是基于IEEE 802.4令牌總線網。
　　 　　根據CSMA/CD(載波監聽多路訪問/沖突檢測)機理，它不能滿足工業網絡通信的實時性和確定性要求。由于以太網與CSMA/CD具有對等的技術內涵，可以說以太網不是傳統工業網絡要求的實時性和確定性網絡。
　　 　　
　　 　　（3）傳輸效率：不同網絡對報文長度有一個限制。在網絡報文中，除了有效傳輸數據之外，還有一些作為同步、地址、校驗等附加字段。有效數據字段與附加字段之比反映的網絡有效數據傳輸的效率，或者說反映一次有效數據傳輸的代價。通常報文格式如下:
　　 　　<報文格式>
　　 　　傳輸效率=有效數據長/[全部附加字段長+有效數據長]
　　 　　
　 　 　　以太網全部附加字段長=26字節最大有效數據長=1500字節最小有效數據長=1字節（小于46時填0）最大傳輸效 率=1500/（1500+26）=98.3%最小傳輸效率=1/（1+26+45）=1.39% 現場總線PROFIBUS全部附加字段長=11字節最大有效數據長=244字節最小有效數據長=1字節最大傳輸效 率=244/（244+11）=95.69%最小傳輸效率=1/（1+11）=8.33%
　　 　　工業網典型傳輸數據量（字節） 傳輸效率 工業網典型傳輸數據量（字節） 傳輸效率
　　 　　8 11.11% 8 42.11%
　　 　　16 22.22% 16 59.26%
　　 　　24 33.33% 24 68.57%
　　 　　32 44.44% 32 74.42%
　　 　　40 55.55/5 40 78.43%
　　 　　48 64.86% 48 81.36%
　　 　　56 68.29% 56 83.58%
　　 　　64 71.11% 64 85.33%
　　 　　128 83.11% 128 92.09%
　　 　　<以太網與PROFIBUS參數比較>
　　 　　
　　 　　(3) 現場設備信息規范及功能規范
　　 　　現場設備信息格式及功能描述規范稱為”行規”(Profile), 行規可有效實現各種現場設備應用層互聯。
　　 　　例：PROFIBUS行規：
　　 　　▼NC/RC行規 (機器人、數控行規)
　　 　　▼各種速度驅動器的行規
　　 　　▼操作員控制和過程監視 (HMI) 行規
　　 　　▼對編碼器的行規
　　 　　▼控制器間通信的行規
　　 　　▼樓宇自動化的行規
　　 　　▼低壓開關裝置的行規
　　 　　▼溫度、壓力、液位、流量變送器和定位器等行規