1.ProfiNet
ProfiNet（过程现场网络）可按照对于确定性的需求划分为两种不同的等级实现：
ProfiNet RT用于软实时或没有实时性要求的应用，而ProfiNet IRT则是针对硬实时需求的应用。该技术由SIEMENS和Profibus用户组织PNO的成员公司共同开发，它是基于以太网的Profibus DP的成功应用，ProfiNet I/O指定所有I/O控制器之间的数据传输，以及参数化、诊断和网络的布局。为了覆盖不同的性能等级，ProfiNet使得各协议和服务可自由地采用生产者/消费者原则。高优先级的有效载荷数据通过以太网协议以以太网帧VLAN的优先次序直接发送，而诊断和配置数据发送使用UDP/IP。这使系统实现了循环周期约10ms的I/O应用。对于时钟同步周期要求低于毫秒级的运动控制应用，则提供ProfiNet IRT，它实现了一个分时复用的硬件同步开关，即动态帧包装（DFP），为用户提供一个新的ProfiNet周期的优化设计，并在2009年发布此特性。ProfiNet的通信模型如图1-1所示。
2.Ethernet/IP
Ethernet/IP在标准以太网硬件上运行，并同时使用TCP/IP和UDP/IP进行数据传输。由于生产者/消费者模式为CIP协议所支持，Ethernet/IP采用不同的通信机制来处理，例如周期性轮询、时间或事件触发、多播或仅采用点对点连接方式。CIP应用协议区分“隐性”I/O消息以及“显性”请求/应答报文配置和数据采集。当显性信息嵌入TCP帧时，实时应用数据通过UDP，由于发送后者的协议格式更紧凑和开销更小，形成一个中心星型拓扑结构网络，开关设备防止数据碰撞挂钩，通过点至点连接。Ethernet/IP网络通常实现10ms左右的软实时性能，而CIP Sync和CIP Motion及精确的节点同步则采用IEEE1588标准定义的分布式时钟方法，可以达到极低的循环周期和抖动，使得它能够用于伺服电机的控制与驱动。
Ethernet/IP的通信模型如图1-2所示。
3.EtherCAT
EtherCAT基于集束帧方法：EtherCAT主站发送包含网络所有从站数据的数据包，这个帧按照顺序通过网络上的所有节点，当它到达最后一个帧时，帧将被再次返回。因此，EtherCAT网络拓扑总是构成一个逻辑环。
当数据帧通过节点时，节点会处理帧中的数据，每个节点读出要接收的数据并将要发送的数据插入帧中。这种处理方式加快了数据的传输速度，降低了通信的循环周期。不足之处是，这种对数据帧的高速处理，出错概率高。每个节点在对数据帧处理时，即使有一点偏差也会造成整个数据帧的CRC错误，从而使整个数据帧被丢掉。这使得对产品本身的EMC以及使用现场的环境、线缆等的要求都很高。为了支持100Mbps的速率，必须使用专用的ASIC或基于FPGA的硬件来高速处理数据。
此外由于网络上所有节点的输入和输出数据共用同一个数据帧，而一个以太网的数据帧容量有限，这就使得EtherCAT不能用于数据量大的应用场合。
每个从站通过由主站提供的一个类似于IEEE1588的实时时钟进行同步，并有处理实时和非实时的机制。在物理层，EtherCAT协议不仅在以太网上运行，也可以采用LVDS（低压差分信号）。EtherCAT采用带有标准以太网接口的PC作为主站。EtherCAT没有定义应用层协议，因此用户需要自己开发应用层，如CANopen等。
4.SERCOSIII
这是一个免费提供的面向数字驱动接口的实时通信标准，SERCOSIII不仅有特定的物理层连接的硬件架构，同时接口的协议结构和应用规范的定义也是特定的。
SERCOSIII是SERCOS的第三代产品，SERCOS于1985年被推向市场，是一个标准的、遵循IEEE802.3的数据传输协议，这个通信系统最初使用在基于运动控制的自动化系统上，已注册的SERCOS国际协会支持这项技术的发展并保持标准的一致性。SERCOS的通信模型如图1-3所示。
SERCOSIII在主站和从站均采用特定的硬件，这些硬件减轻了主CPU的通信任务，并确保了快速的实时数据处理和基于硬件的同步。同时，从站需要特殊的硬件，而主站可以基于软件方案。SERCOS用户组织提供SERCOSIII的IP Core给基于FPGA的SERCOSIII硬件开发者，SERCOSIII采用集束帧方式来传输，网络节点必须采用菊花链或封闭的环形来拓扑。由于Ethernet的全双工能力，菊花链实际上可以由一个独立的环构成，对于一个正确的环形拓扑将提供一个双环。它允许冗余数据传输，直接交叉通信能力由每个节点上的两个端口来实现。在菊花链网络，实时报文在它们向前和向后时经过每个节点，因此，它们在每个循环上处理两次。设备具有在同一个通信循环里进行两次通信的能力，无需经过主站对数据进行路由。
除了实时通道（它也使用时间槽方式避免数据碰撞），SERCOSIII也提供可选的非实时通道来传递异步数据。在通信循环的第一个实时报文初期，主站同步报文MST被嵌入第一个报文，确保100ns的高精度时钟同步。基于硬件的过程补偿了实时延迟和由于以太网硬件造成的偏差，不同的网络片将使用不同的循环时钟，直到实现所有的同步运行。
