工業(yè)以太網(wǎng)是應用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù),在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)(即IEEE 802.3標準)兼容,但是實際產(chǎn)品和應用卻又完全不同。工業(yè)以太網(wǎng)的產(chǎn)品設(shè)計時,在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質(zhì)安全性等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。而且選擇范圍大,這里河姆渡小編將五大主流工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT、EtherNet/IP、ProfiNet、Modbus-TCP、Powerlink逐個為大家解剖分析。
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準,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)。
Ethernet/IP
Ethernet/IP是一個面向工業(yè)自動化應用的工業(yè)應用層協(xié)議。它建立在標準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)備定義了一個應用層協(xié)議,西蒙公司開發(fā)。
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)的自動化總線標準。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
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)絡安全等當前自動化領(lǐng)域的熱點話題,并且,作為跨供應商的技術(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)絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化。
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)服務的。
MODBUS/TCP協(xié)議是作為一種(實際的)自動化標準發(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。
POWERLINK
POWERLINK以太網(wǎng)能滿足硬件實時要求而又無需特定的硬件,結(jié)合標準以太網(wǎng)和CANopen方案基礎(chǔ)之上的一個軟概念,POWERLINK是一個由賣主獨立系統(tǒng),采用了全球成功應用的CANopen標準的特性和優(yōu)勢,POWERLINK提供了一個
自動化系統(tǒng)執(zhí)行的充滿未來的特性。
特別要指出的是POWERLINK,它具有開放且獨立的標準技術(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)絡抖動小于1微秒,完全滿足實時性和確定性的高標準要求。