在工业自动化和控制系统中，以太网、现场总线以及其他技术（如外围组件互连）竞相争夺，试图处理那些对工作负载有着极端要求的任务。运动控制应用需要确定性，这是确保位置保持所必需的，同时也能保证驱动器的精确停止、适当加速/减速以及其他任务。标准的IEEE802.3以太网从未达到这些要求，即使全双工交换和隔离冲突域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层，它依然缺乏可预测性。此外，典型堆栈中的TCP/IP高度复杂并未针对实时流量进行优化。

因此，现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。不过，从EtherNet/IP到EtherCAT等以太网解决方案，它们通过独特方式克服了这些缺点。尽管工业以太网相较于其他替代技术仍有一些优势，但它在运动控制中还远没有占据主导地位。

我们来看看它能够并且将会在未来几年的竞争中越来越被接受的三个原因：

融合而不是增加复杂性

随着时间推移，企业IT与工厂之间的互联不断增加，导致系统变得更加复杂。这通常意味着将标准以太网和工业以太网与现场总线混合使用。例如，一台机器可能会利用SERCOS1、PROFIBUS®、SafetyBUSp、DeviceNet等不同的网络。这样的网络很复杂，而且其建立和维护也很昂贵。每个协议都需要各自实施程序、安装人员和培训。而以太网提供了一种将适用于运动、安全等不同网络融合到经济高效基础架构上的可能性，该架构布局更容易，并能适应未来要求。

确定性适用于运动控制应用

运动控制依赖于精确通信。在这种情况下，可以通过使用基于时隙调度支持，每个设备都有一个与之通信时序表来实现这种精确性。但如果数据传输变得不可预测，则可能会丢失结果，因此需要确定性来保证环路稳定性。

面向IIoT长期可行性

作为一种局域网技术，以太网已经经历一系列发展，并且由于传统现场总线组件目前制造规模较小，而PCI正面临逐渐成为过时工业标准架构风险，以太网经过不断发展，现在完全有能力为IP核心为中心的地理物联网提供服务。不久后即将到来的改进，如时间敏感型网络，将完善IEEE1588并支持网络融合，使得以太网成为当前及未来运动控制理想选择。这并不意味着现场总线或PCI将消亡，只是随着自动化行业迈向IIoT，以太 网 的优势 将持续提升。