Brugen af Industrial Ethernet bliver mere og mere udbredt, og industrien bliver mere fortrolig med Industrial Ethernet. I tidligere artikler har jeg haft mange introduktioner til industriel Ethernet. I denne artikel vil jeg uddybe de 6 hovedtyper af Industrielt Ethernet. Hvis du er interesseret i Industrial Ethernet, kan du med fordel læse videre.
På nuværende tidspunkt omfatter de udbredte industrielle Ethernet-standarder følgende seks typer:
(1) MODBUSTCP/IP
Schneider Electric har vedtaget Industrial Ethernet-baserede kollaborative automationsløsninger som sin udviklingsstrategi. MODBUS-systemer kan nemt opgraderes til MODBUSTCP/IP, uden at brugerne skal geninvestere i det originale system. I tilfælde af brug af MODBUS seriel forbindelse, f.eks. RS485, kan tilsvarende produkter leveres til at opdatere eller opgradere eksisterende MODBUS system til MODBUSTCP/IP meget nemt. Hvis der anvendes andre netværk, er det også muligt at integrere eller opgradere til et Ethernet-system ved at anvende den tilsvarende gateway.
(2) Ethernet/IP
Ethernet/IP er en industriel applikationslagsprotokol til industrielle automationsapplikationer. Det er en Ethernet industriel protokol skabt af Rockwell Automation, som hovedsageligt promoverer ControlNet fieldbus, for Ethernets indtræden i automatiseringsområdet. Den er bygget på standard UDP/IP- og TCP/IP-protokollerne og bruger fast Ethernet-hardware og -software til at definere en applikationslagsprotokol til konfiguration, adgang til og styring af industrielt automationsudstyr. Ethernet/IP-protokollen består af tre dele: IEEE802.3 Physical Layer, Data Link Layer Standard Protocol og Control and Information Protocol (CIP).
(3) EthernetPOWERLINK
EthernetPOWERLINK er en teknologi til at løse problemet med-realtidsdatatransmission inden for industriel kontrol og dataindsamling på standard Ethernet-mediet. EthernetPOWERLINK har den høje-højhastighed og åbne grænseflade af Ethernet, såvel som den gode SDO- og PDO-datadefinition af CANopen inden for industrien, hvilket betyder, at POWERLINK er den bedste løsning på problemet med-realtidsdatatransmission på Ethernet, og det kan siges, at POWERLINK er den bedste løsning på problemet med-realtidsdatatransmission på Ethernet. På en måde er POWERLINK CANopen på Ethernet. Det fysiske lag og datalinklag bruger Ethernet-medier, mens applikationslaget bevarer den originale struktur af SDO- og PDO-objektordbog.
(4) PROFInet
PROFINET er en ny generation af automationsbusstandard baseret på industriel Ethernet-teknologi introduceret af PROFIBUS International Organization. PROFINET omfatter de aktuelle hotte emner inden for automatisering som f.eks. real-tid Ethernet, motion control, distribueret automation, fail-safe og netværkssikkerhed osv., og som en kryds-leverandørteknologi er den fuldt ud kompatibel med den industrielle Ethernet og eksisterende fieldbus (f.eks. PROFIBUS) teknologi, hvilket gør det muligt at integrere automatiseringen fuldt ud. automatiseringssystem og for at kunne levere den bedste løsning til automatiseringen. PROFIBUS) for at beskytte eksisterende investeringer.
(5) SERCOSIII
Sercos (SerialRealTImeCommunicaTIonSystem) har været populær inden for fabriksautomatiseringsapplikationer (velegnet til mekanik og konstruktion) i over 25 år. sercsIII er en tredje-generations protokol, der blev udviklet i 2003. Denne meget effektive og deterministiske kommunikationsprotokol integrerer realtidsdataudvekslingen af Sercos-grænsefladen med Ethernet.SERCOSIII er en kombination af de dokumenterede kommunikationsmekanismer fra SERCOS og Industrial Ethernet, med realtidsegenskaberne for SERCOS og SERCOS. egenskaberne ved Ethernet.
(6) EtherCAT
EtherCAT, der oprindeligt er udviklet af Pepperl+Fuchs Automation GmbH, sætter nye standarder for-realtidsydelse og topologifleksibilitet og imødekommer og reducerer endda omkostningerne ved fieldbusbrug. etherCAT er kendetegnet ved høj-enhedssynkronisering, valgfri kabelredundans og en funktionel sikkerhedsprotokol (SIL3).
Afhængigt af hvordan slaveenhederne er implementeret, kan Industrial Ethernet kategoriseres i tre typer:
Type 1:Brug af generel-hardware og standard TCP/IP-protokollen; Modbus/TCP, PROFInet/CbA og Ethernet/IP bruger alle denne tilgang. Ved at bruge standard TCP/IP-protokollen og en generel-Ethernet-controller transmitteres alle realtidsdata (f.eks. procesdata) og ikke-realtidsdata (f.eks. parameterkonfigurationsdata) via TCP/IP-protokollen. Fordelene er lave omkostninger, nem realisering og fuld kompatibilitet med standard Ethernet. Nogle produkter kan ændre eller optimere TCP/IP-protokollen for bedre ydeevne i specifikke implementeringer, men realtidsydelsen er altid begrænset af den underliggende struktur.
Type II:brugen af generel-hardware og definitionen af-realtidsdatatransmissionsprotokoller. EthernetPowerlink, PROFInet/RT anvender denne tilgang. Den anvender en generel-Ethernet-controller, men bruger ikke TCP/IP-protokollen til at transmittere realtidsdata. I stedet definerer den en specialiseret-realtidsdatatransmissionsprotokol, der inkluderer et-realtidslag til at transmittere data med høje realtidskrav, og TCP/IP-protokolstakken eksisterer muligvis stadig til at transmittere ikke-realtids-data, men dens læsning af Ethernet er begrænset af realtidslag for at forbedre-realtidsydelsen. Fordelene ved denne arkitektur er højere-realtidsydelse og hardwarekompatibilitet med almindeligt-ethernet.
Type III:Brug af dedikeret hardware og tilpassede-realtidsdatatransmissionsprotokoller. etherCAT, PROFInet/IRT, SERCOS-III bruger denne tilgang. Denne tilgang bruger en proprietær Ethernet-controller ud over den anden kategori for yderligere at optimere ydeevnen. Fordelen er den høje-realtidsydelse, men ulempen er de høje omkostninger og behovet for at bruge en proprietær protokolchip, switches osv.