分析五大主流工業以太網
工业以太网的存在对于局外人而言,有很多令他们容易混淆的问题, 为此,计讯小编整理了此文,将五大主流工业以太网(EtherCAT、EtherNet/IP、ProfiNet、Modbus-TCP,Powerlink)逐个为大家解剖分析。
1、EtherCAT
EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EterCAT名称中的CAT为ControlAutomation Technology(控制自动化技术)首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff AutomationGmbH)研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时,它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步,可选线缆冗余,和功能性安全协议(SIL3)。
2、PROFINET
PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新,PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案,囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题,并且,作为跨供应商的技术,可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术,保护现有投资。
PROFINET是適用于不同需求的完整解決方案,其功能包括8個主要的模塊,依次爲實時通信、分布式現場設備、運動控制、分布式自動化、網絡安裝、IT標准和信息安全、故障安全和過程自動化。
3、Ethernet/IP
Ethernet/IP是一個面向工業自動化應用的工業應用層協議。它建立在標准UDP/IP與TCP/IP協議之上,利用固定的以太網硬件和軟件,爲配置、訪問和控制工業自動化設備定義了一個應用層協議西蒙公司開發。
4、MODBUS/TCP
MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生産品。显而易见,它覆盖了使用TCP/IP协议的 “Intranet”和“Internet”环境中MODBUS 报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC’s,I/O模块,以及连接其它简单域总线或I/O?榈耐胤竦。
MODBUS/TCP協議是作爲一種(實際的)自動化標准發行的。既然MODBUS已經廣爲人知,該規範只將別處沒有收錄的少量信息列入其中。然而,本規範力圖闡明MODBUS中哪種功能對于普通自動化設備的互用性有價值,哪些部分是MODBUS作爲可編程的協議交替用于PLC’s的“多余部分”。
它通過將配套報文類型“一致性等級”,區別那些普遍適用的和可選的,特別是那些適用于特殊設備如PLC’s的報文。
5、POWERLINK=CANopen+Ethernet
鉴于以太网的蓬勃发展和CANopen在自动化领域里的广阔应用基。珽thernetPOWERLINK 融合了这两项技术的优点和缺点,即拥有了Ethernet的高速、开放性接口,以及CANopen在工业领域良好的SDO 和PDO 数据定义,在某种意义上说POWERLINK就是Ethernet 上的CANopen,物理层、数据链路层使用了Ethernet介质,而应用层则保留了原有的SDO和PDO对象字典的结构。'
特别要指出的是POWERLINK,它具有开放且独立的标准技术,对于任何一个以太网硬件産品都适用,支持任何拓扑类型,循环周期仅为100微秒,网络抖动小于1微秒,完全满足实时性和确定性的高标准要求。