（1）控制网络传输信息必须能满足实时性要求，而信息网络对实时性要求不高。一般运动控制响应时间要求为0.01 ～0.5 s，制造自动化系统响应时间要求为0.5 ～2.0 s，信息网络响应时间要求为2.0 ～6.0 s。
（2）控制网络强调在恶劣环境下数据传输的完整性和可靠性。控制网络应具有在高温、潮湿、振动、腐蚀，特别是电磁干扰等工业环境中长时间、连续、可靠、完整传输数据的能力。
（3）控制网络必须能解决多家公司产品和系统在同一网络中相互兼容的问题。
（4）工业现场数据通信要求实时性强，数据量较小、数据结构简单，因此采用的协议是比较简单的。很多通信协议只定义了数据链路层，包括数据格式、同步方式、传输步骤、检错纠错方式、控制字符定义等内容，所以在工业数字通信中提到的“通信协议”经常指的是数据链路层协议。在制定一个工业数据通信协议前，要知道通信的需求，包括以下几点：
①通信的环境要求： 电磁环境、通信距离等。
②结点数量： 同一网段的最大结点数量、网络的最大结点数量。
③网络拓扑： 星形、总线型、环形等。
④数据结点交换关系： 点对点、点对多点（组播和广播）等。
⑤传输媒介冲突仲裁方式： CSMA/CD、令牌等。
⑥数据量大小。
⑦数据传输的频度。
⑧数据传输的实时要求： 最坏情况下的延迟时间等。
⑨CPU 处理能力的限制。
通常，按照以上的要求来选择适合的通用通信协议。如果没有一种协议能够完全满足要求，也可以自定义通信协议。由于需求中的不少内容在实现中是互相影响的，甚至是相互矛盾的，因此需要全面考虑需求来获得一个折中结果，完美的协议是不太现实的。
下面以一个通信协议的例子来说明制定一个简单工业数字通信协议需要的内容和过程。通信需求：
①通信结点包括智能变送器、智能执行器、控制器。
②电磁干扰较大，主要是空间辐射电磁场，电源较稳定。(www.xing528.com)
③采用菊花链连接的总线结构。
④只有一段总线，最多32 个结点。
⑤最大通信距离为100 m。
⑥采用主从通信方式，仅有一个主结点，全部为点对点通信，无广播。
⑦每个结点的传输速率小于16 bps。
⑧有32 个结点时，最大扫描周期不大于2 s。
⑩需要有多种命令格式，包括数据上行、数据下行等。
按照以上需求分析，每秒的数据传输量为16 b ×8 ×16 ＝2048 b，加上其他开销（包括主从应答和校验），即所需的传输速率不超过4 kbps，因此采用9600 bps 就可以满足通信要求。由于要求采用普通的UART （串行异步接口），未采用专用的芯片处理，为了减轻CPU 的负担，协议采用字节间隔超时每个数据帧的起始和结束，将线路空闲大于10 字节的传输时间认为一帧结束。
由于采用多结点通信，因此每个数据帧需要携带源地址和目的地址，表示帧的来源和去向。
由于各种通信结点的数据长度不一样，数据帧采用非定长结构，在数据帧中用1 字节来表示数据的长度。
由于处于强电磁干扰场合，每个字节采用偶校验，因此每个数据帧结尾采用CRC-16校验。CRC-16 校验不包括起始字符和结束字符。
在数据帧的用户数据部分中，应具有数据区和命令区，其中命令区占用1 字节，数据区最大16 字节。
按照以上的规定，可以将数据帧的格式描述如下：
每次通信的要求由主站发起，主站发出命令，在目的地中指定的从站应在20 字节传输时间内回答，否则主站认为此次发送失败，主站将进行下一个命令帧的发送。从站如果能响应主站的命令，就回复执行的结果或返回主站要求的数据，完成一次传送。
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