Användningen av Industrial Ethernet blir mer och mer utbredd och industrin blir mer bekant med Industrial Ethernet. I tidigare artiklar har jag haft många introduktioner till industriellt Ethernet. I den här artikeln kommer jag att utveckla de 6 huvudtyperna av industriellt Ethernet. Om du är intresserad av Industrial Ethernet kanske du vill läsa vidare.
För närvarande inkluderar de allmänt använda industriella Ethernet-standarderna följande sex typer:
(1) MODBUSTCP/IP
Schneider Electric har antagit Industrial Ethernet-baserade kollaborativa automationslösningar som sin utvecklingsstrategi. MODBUS-system kan enkelt uppgraderas till MODBUSTCP/IP utan att användarna behöver återinvestera i det ursprungliga systemet. Vid användning av MODBUS seriell anslutning, t.ex. RS485, kan motsvarande produkter tillhandahållas för att uppdatera eller uppgradera befintligt MODBUS-system till MODBUSTCP/IP mycket enkelt. Om andra nätverk används är det också möjligt att integrera eller uppgradera till ett Ethernet-system genom att använda motsvarande gateway.
(2) Ethernet/IP
Ethernet/IP är ett industriellt applikationslagerprotokoll för industriella automationsapplikationer. Det är ett industriellt Ethernet-protokoll skapat av Rockwell Automation, som främst främjar ControlNet-fältbuss, för Ethernets inträde på automationsområdet. Det är byggt på standardprotokollen UDP/IP och TCP/IP och använder fast Ethernet-hårdvara och mjukvara för att definiera ett applikationslagerprotokoll för konfigurering, åtkomst och kontroll av industriell automationsutrustning. Ethernet/IP-protokollet består av tre delar: IEEE802.3 Physical Layer, Data Link Layer Standard Protocol och Control and Information Protocol (CIP).
(3) EthernetPOWERLINK
EthernetPOWERLINK är en teknik för att lösa problemet med-realtidsdataöverföring inom området industriell styrning och datainsamling på standard-Ethernet-mediet. EthernetPOWERLINK har det höga-höghastigheten och öppna gränssnittet för Ethernet, såväl som den goda SDO- och PDO-datadefinitionen av CANopen inom industrin, vilket innebär att POWERLINK är den bästa lösningen på problemet med-realtidsdataöverföring på Ethernet, och det kan sägas att POWERLINK är den bästa lösningen på problemet med-realtidsdataöverföring på Ethernet. På sätt och vis är POWERLINK CANopen på Ethernet. Det fysiska lagret och datalänkslagret använder Ethernet-media, medan applikationslagret behåller den ursprungliga strukturen för SDO- och PDO-objektordboken.
(4) PROFInet
PROFINET är en ny generation av automationsbussstandard baserad på industriell Ethernet-teknik introducerad av PROFIBUS International Organization. PROFINET omfattar de aktuella heta ämnena inom automation såsom Ethernet i realtid, rörelsekontroll, distribuerad automation, fail-safe och nätverkssäkerhet, etc., och som en tvär-leverantörsteknik är den helt kompatibel med industriell Ethernet och befintlig fältbuss (t.ex. PROFIBUS)-teknik, vilket gör det möjligt för automatiseringen fullt ut. automationssystem och för att kunna tillhandahålla den bästa lösningen för automatiseringen. PROFIBUS) för att skydda befintliga investeringar.
(5) SERCOSIII
Sercos (SerialRealTImeCommunicaTIonSystem) har varit populärt inom området för fabriksautomationstillämpningar (lämpliga för mekanik och konstruktion) i över 25 år. sercsIII är ett tredje-generationsprotokoll som utvecklades 2003. Detta mycket effektiva och deterministiska kommunikationsprotokoll integrerar realtidsdatautbytet från Sercos-gränssnittet med Ethernet.SERCOSIII är en kombination av de beprövade kommunikationsmekanismerna för SERCOS och Industrial Ethernet, med realtidsegenskaperna för SERCOS och SERCOS egenskaper hos Ethernet.
(6) EtherCAT
EtherCAT, som ursprungligen utvecklades av Pepperl+Fuchs Automation GmbH, sätter nya standarder för-realtidsprestanda och topologiflexibilitet, och möter och minskar samtidigt kostnaderna för fältbussanvändning. etherCAT kännetecknas av hög-enhetssynkronisering, valfri kabelredundans och ett funktionellt säkerhetsprotokoll (SIL3).
Beroende på hur slavenheterna är implementerade kan Industrial Ethernet kategoriseras i tre typer:
Typ 1:Använda allmän-maskinvara och standard TCP/IP-protokoll; Modbus/TCP, PROFInet/CbA och Ethernet/IP använder alla detta tillvägagångssätt. Genom att använda standard TCP/IP-protokollet och en Ethernet-styrenhet för allmän-ändamål, överförs all-realtidsdata (t.ex. processdata) och icke-realtidsdata (t.ex. parameterkonfigurationsdata) via TCP/IP-protokollet. Fördelarna är låg kostnad, enkel realisering och full kompatibilitet med standard Ethernet. Vissa produkter kan ändra eller optimera TCP/IP-protokollet för bättre prestanda i specifika implementeringar, men realtidsprestandan är alltid begränsad av den underliggande strukturen.
Typ II:användningen av allmän-hårdvara och definitionen av-realtidsdataöverföringsprotokoll. EthernetPowerlink, PROFInet/RT använder detta tillvägagångssätt. Den använder en Ethernet-kontroller för allmän-ändamål men använder inte TCP/IP-protokollet för att överföra-realtidsdata. Istället definierar den ett specialiserat-realtidsdataöverföringsprotokoll som inkluderar ett-realtidslager för att överföra data med höga-realtidskrav, och TCP/IP-protokollstacken kan fortfarande existera för överföring av icke-realtids-data, men dess läsning av Ethernet begränsas av realtidslager för att förbättra-realtidsprestanda. Fördelarna med den här arkitekturen är högre-realtidsprestanda och hårdvarukompatibilitet med allmän-Ethernet.
Typ III:Använda dedikerad hårdvara och anpassade-realtidsdataöverföringsprotokoll. etherCAT, PROFInet/IRT, SERCOS-III använder detta tillvägagångssätt. Detta tillvägagångssätt använder en egenutvecklad Ethernet-kontroller utöver den andra kategorin för att ytterligare optimera prestandan. Fördelen är den höga-realtidsprestandan, men nackdelen är den höga kostnaden och behovet av att använda ett proprietärt protokollchip, switchar, etc.