工業(yè)協(xié)議是連接構(gòu)成工業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)、接口和其他設(shè)備的實(shí)時(shí)通信協(xié)議。過(guò)去，此類(lèi)協(xié)議旨在通過(guò)RS-232/485上的串行端口以9.6Kbps至38.4Kbps的低速進(jìn)行通信。現(xiàn)在這種系統(tǒng)已經(jīng)取得了進(jìn)步，允許使用TCP/IP和UDP/IP等協(xié)議通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信。

主要協(xié)議之一是現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，它替代了一系列普遍的協(xié)議，通常用于連接過(guò)程連接設(shè)備，如傳感器和基本控制設(shè)備，如自動(dòng)化計(jì)算機(jī)和PLC（可編程邏輯控制器），以及控制監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備，如HMI（人機(jī)界面）。

例如，溫度傳感器可用于在檢測(cè)到溫度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)觸發(fā)警報(bào)，以便操作員采取行動(dòng)。因此，現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的開(kāi)發(fā)是為了解決在工業(yè)環(huán)境中連接許多設(shè)備所面臨的一些獨(dú)特挑戰(zhàn)。如今，在工業(yè)制造環(huán)境中，有許多現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議用于將傳感器和設(shè)備相互連接。

PROFIBUS協(xié)議是目前工業(yè)環(huán)境中使用*普遍的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。目前使用的PROFIBUS協(xié)議有兩種主要變體，包括PROFIBUS DP和PROFIBUS DA協(xié)議。PROFIBUS DP（分散式外部設(shè)備）是更常用的協(xié)議，因?yàn)樗箍刂破骱陀糜谏a(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)用的傳感器/執(zhí)行器之間能夠進(jìn)行通信。

PROFIBUS PA（過(guò)程自動(dòng)化）主要用于監(jiān)控測(cè)量設(shè)備。也就是說(shuō)，PROFIBUS PA和PROFIBUS DA共享相同的協(xié)議，因此它們可以互換使用。PROFIBUS協(xié)議的主要優(yōu)點(diǎn)是它能夠在各種連接的設(shè)備之間發(fā)送診斷消息，使工廠操作員能夠監(jiān)控每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。

EtherCAT、EtherNet/IP和PROFINET協(xié)議在鏈路/網(wǎng)絡(luò)層使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)布線，但對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行了更改，以提高工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)程控制。這些協(xié)議的兩個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)是它們提供了更高的速度和連接更多設(shè)備的能力。由于這些協(xié)議使用相同的以太網(wǎng)物理層，與PROFIBUS協(xié)議的12Mbps相比，它們能夠以高達(dá)1Gbps的速度傳輸數(shù)據(jù)。

EtherCAT能夠支持多達(dá)65536臺(tái)設(shè)備，而EtherNet/IP和PROFINET能夠支持無(wú)限數(shù)量的設(shè)備。此外，由于這些協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速度，因此它們提供了極低的循環(huán)時(shí)間（小于100微秒），使所有設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)極其精確的時(shí)間同步。這對(duì)于需要控制器和設(shè)備之間同步的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序至關(guān)重要。

此外，還有一個(gè)協(xié)議是CANopen協(xié)議，它主要是為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。CANopen的主要應(yīng)用是電機(jī)和機(jī)器人控制器。CANopen基于CANBus協(xié)議，主要用于汽車(chē)應(yīng)用。該協(xié)議較明顯的優(yōu)點(diǎn)是它可以利用CANBus中使用的現(xiàn)有硬件和布線。也就是說(shuō)，CANopen最多只能連接127臺(tái)設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá)1 Mbps。