五大主流工業(yè)以太網(wǎng)特點及介紹
2021.03.22對于局外人而言，工業(yè)以太網(wǎng)的存在很多讓他們混淆的問題而且并非孤立，即使那些專家有時候也被各種風(fēng)起云涌的競爭系統(tǒng)所困擾,盡管制造商們提供了很多信息，描述他們的技術(shù)性能和特定的功能，并希望給出易于理解的解釋，然而，用戶仍然將發(fā)現(xiàn)他們無法從這里獲得比較全面信息以支持他們進行這個方面的投入。為此，友聯(lián)華為大家整理了此文，將五大主流工業(yè)以太網(wǎng)(EtherCAT、EtherNet/IP、ProfiNet、Modbus-TCP,Powerlink)逐個為大家解剖分析，下面就一起來看看五大主流工業(yè)以太網(wǎng)介紹吧。
1、EtherCAT
EtherCAT(以太網(wǎng)控制自動化技術(shù))是一個以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的開放架構(gòu)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，EterCAT名稱中的CAT為ControlAutomation Technology(控制自動化技術(shù))首字母的縮寫。最初由德國倍福自動化有限公司(Beckhoff AutomationGmbH)研發(fā)。EtherCAT為系統(tǒng)的實時性能和拓撲的靈活性樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)，同時，它還符合甚至降低了現(xiàn)場總線的使用成本。EtherCAT的特點還包括高精度設(shè)備同步，可選線纜冗余，和功能性安全協(xié)議(SIL3)。
2、PROFINET
PROFINET由PROFIBUS國際組織(PROFIBUS International，PI)推出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)。作為一項戰(zhàn)略性的技術(shù)創(chuàng)新，PROFINET為自動化通信領(lǐng)域提供了一個完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，囊括了諸如實時以太網(wǎng)、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動化領(lǐng)域的熱點話題，并且，作為跨供應(yīng)商的技術(shù)，可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線(如PROFIBUS)技術(shù)，保護現(xiàn)有投資。
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，依次為實時通信、分布式現(xiàn)場設(shè)備、運動控制、分布式自動化、網(wǎng)絡(luò)安裝、IT標(biāo)準(zhǔn)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(yè)自動化應(yīng)用的工業(yè)應(yīng)用層協(xié)議。它建立在標(biāo)準(zhǔn)UDP/IP與TCP/IP協(xié)議之上，利用固定的以太網(wǎng)硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業(yè)自動化設(shè)備定義了一個應(yīng)用層協(xié)議西蒙公司開發(fā)。
4、MODBUS/TCP
MODBUS/TCP是簡單的、中立廠商的用于管理和控制自動化設(shè)備的MODBUS系列通訊協(xié)議的派生產(chǎn)品。顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的
“Intranet”和“Internet”環(huán)境中MODBUS 報文的用途。協(xié)議的最通用用途是為諸如PLC’s，I/O模塊，以及連接其它簡單域總線或I/O模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)的。
MODBUS/TCP協(xié)議是作為一種(實際的)自動化標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行的。既然MODBUS已經(jīng)廣為人知，該規(guī)范只將別處沒有收錄的少量信息列入其中。然而，本規(guī)范力圖闡明MODBUS中哪種功能對于普通自動化設(shè)備的互用性有價值，哪些部分是MODBUS作為可編程的協(xié)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(qū)別那些普遍適用的和可選的，特別是那些適用于特殊設(shè)備如PLC’s的報文。
5、POWERLINK=CANopen+Ethernet
鑒于以太網(wǎng)的蓬勃發(fā)展和CANopen在自動化領(lǐng)域里的廣闊應(yīng)用基礎(chǔ)，EthernetPOWERLINK 融合了這兩項技術(shù)的優(yōu)點和缺點，即擁有了Ethernet的高速、開放性接口，以及CANopen在工業(yè)領(lǐng)域良好的SDO 和PDO 數(shù)據(jù)定義，在某種意義上說POWERLINK就是Ethernet 上的CANopen，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層使用了Ethernet介質(zhì)，而應(yīng)用層則保留了原有的SDO和PDO對象字典的結(jié)構(gòu)。"
特別要指出的是POWERLINK，它具有開放且獨立的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，對于任何一個以太網(wǎng)硬件產(chǎn)品都適用，支持任何拓撲類型，循環(huán)周期僅為100微秒，網(wǎng)絡(luò)抖動小于1微秒，完全滿足實時性和確定性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
