在自動(dòng)化系統(tǒng)中，控制器、傳感器、驅(qū)動(dòng)器和人機(jī)界面（HMI）需要高效可靠地交換數(shù)據(jù)，這依賴于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線與通信協(xié)議。早期是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的硬接線，線路復(fù)雜，故障排查困難。現(xiàn)場(chǎng)總線則像一條“數(shù)據(jù)高速公路”，將所有設(shè)備連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信。常見的包括Profinet（基于工業(yè)以太網(wǎng)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)）、Modbus TCP/IP（開放、通用）、EtherCAT（極高實(shí)時(shí)性，適用于運(yùn)動(dòng)控制）、Profibus-DP（傳統(tǒng)RS485總線）等。

每種協(xié)議都有其物理層規(guī)范、幀結(jié)構(gòu)和應(yīng)用層行規(guī)。例如，Profinet通過(guò)優(yōu)先級(jí)和精確時(shí)鐘同步（IRT）來(lái)保證運(yùn)動(dòng)控制指令的確定性延時(shí)；EtherCAT則采用“飛讀飛寫”的報(bào)文處理機(jī)制，極大提升了通信效率。工程師需要根據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求、數(shù)據(jù)量大小和設(shè)備兼容性來(lái)選擇合適的通信協(xié)議，并完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、地址分配和參數(shù)配置。此外，工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄐ切汀�環(huán)網(wǎng)）、交換機(jī)選型與配置也是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。