工業以太網通訊協議有哪些

工業以太網通訊協議有哪些
工業以太網對實時性的解決有些是通過應用層來做的，如Ethernet/IP、ModBusTCP等，這些網絡的實時性較差；也有一些對TCP/IP和以太網都做了實時性的擴展，如ProfiNet、Powerlink、Ethercat以及我國提出的標準EPA等。
注：
當前工業控製領域在如何將新技術與傳統工業控製結合上主要有三大爭議焦點：
1. 各種現場總線技術的優劣；
2. 基於PC的控製器與PLC控製器的優劣；
3. 現場總線與工業以太網技術的優劣。
隨著工業4.0的發展，相信工業以太網技術將越來越重要！
1. EnterCat
EtherCat以太網控製自動化技術是一個以Ethernet以太網為基礎的開放架構的現場總線係統。
EtherCat名稱中的Cat為Control Automation Technology控製自動化技術首字母的縮寫，最初由德國倍福自動化有限公司Beckhoff AutomationGmbH研發。
EtherCat為係統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場總線的使用成本。EtherCAT的特點還包括高精度設備同步、可選線纜冗餘和功能性安全協議(SIL3)。
EtherCat通過協議內部的優先權機製可區別傳輸數據的優先權(Process Data)，組態數據或參數的傳輸是在一個確定的時間段中通過一個專用的服務通道進行(Acyclic Data)，EtherCat操作係統的以太網功能與傳輸的IP協議兼容。
目前EtherCat技術開發已經完成， 市場上已提供了從站控製器芯片及設備。
EtherCat設備分主站和從站，主站通常是運動控製器等，從站一般是IO模塊、伺服驅動器、網關、板卡等等。
2. Ethernet/IP
Ethernet/IP是一個麵向工業自動化應用的工業應用層協議，這裏的IP表示Industrial-Protocal。
它建立在標準UDP/IP與TCP/IP協議之上，利用固定的以太網硬件和軟件，為配置、訪問和控製工業自動化設備定義了一個應用層協議。
注意，Ethernet/IP是在應用層提高了以太網的實時性。
3. ProfiNet
ProfiNet由西門子主導的Profibus國際組織ProfiBus International-PI推出，是基於工業以太網技術的自動化總線標準。
作為一項戰略性的技術創新，ProfiNet為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，囊括了諸如實時以太網、運動控製、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等當前自動化領域的熱點話題；
作為跨供應商的技術，ProfiNet可以完全兼容工業以太網和現有的現場總線如ProfiBus技術，保護現有投資。
ProfiNet是適用於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、分布式現場設備、運動控製、分布式自動化、網絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化。
4. Modbus/TCP
Modbus/TCP是用於管理和控製自動化設備的Modbus係列通訊協議的派生產品。
顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協議的Intranet企業內部網和Internet互聯網環境中Modbus報文的用途。
該協議的最通用用途是為諸如PLC、I/O模塊以及連接其它簡單域總線或I/O模塊的網關服務的。
Modbus/TCP協議(//www.gdzxks.com/ob体育竞彩 )是作為一種實際的自動化標準發行的。既然Modbus已經廣為人知，該規範隻將別處沒有收錄的少量信息列入其中。
然而該規範力圖闡明Modbus中哪種功能對於普通自動化設備的互用性有價值，哪些部分是Modbus作為可編程的協議交替用於PLC的多餘部分。
Modbus/TCP 在美國比較流行， 它由兩部分組成， 即IDA分散式控製係統的結構與Modbus/TCP 的信息結構的結合。
它定義了一個簡單的開放式又廣泛應用的傳輸協議網絡用於主從通訊方式。
5. Ethernet/PowerLink
鑒於以太網的蓬勃發展和CanOpen在自動化領域的廣闊應用基礎，Ethernet/PowerLink融合了這兩項技術的優缺點，既擁有Ethernet的高速、開放性接口，又參考了CanOpen在工業領域良好的SDO和PDO數據定義；
在某種意義上說Ethernet/PowerLink就是Ethernet上的CanOpen，在物理層、數據鏈路層使用了Ethernet介質，而應用層則保留了原有的SDO和PDO對象字典的結構。
Ethernet/PowerLink主攻方麵是同步驅動和特殊設備的驅動要求。
據宣傳資料上說PowerLink不需要專門的ASIC芯片，而像EtherCat、ProfiNet等則需要專門的芯片！
6. MechatroLink
MechatroLink是一個用在工業自動化的開放式通訊協定，最早由安川電機開發，現在則由MechatroLink協會Mechatrolink Members Association維護。
MechatroLink協議分為兩種：
MechatroLink-II，定義傳送接口為RS-485的通訊協定架構，最快速度為10Mbit/s，最多允許30個從站；
MechatroLink-III，定義傳送接口為以太網的通訊協定架構，最快速度為100Mbit/s，最多允許62個從站。
MechatroLink的目標領域主要是以運動控製為中心的現場網絡，可連接的設備包括PLC、CNC、運動控製器、PC卡、伺服驅動器、變頻器、外圍IO設備、外圍圖像處理設備等。
MechatroLink協會的主要成員基本上都是日本的自動控製廠商，包括安川電機、歐姆龍、橫河電機等。