你真的了解工業(yè)以太網(wǎng)?工業(yè)以太網(wǎng)類型解析


原標題:你真的了解工業(yè)以太網(wǎng)?工業(yè)以太網(wǎng)類型解析
工業(yè)以太網(wǎng)(Industrial Ethernet)是一種專門針對工業(yè)控制系統(tǒng)和自動化設備設計的網(wǎng)絡通信技術(shù)。它基于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術(shù),但具備更高的可靠性、實時性和耐用性,以適應工業(yè)環(huán)境中的特殊需求。以下是對工業(yè)以太網(wǎng)類型的詳細解析:
一、按技術(shù)架構(gòu)分類
實時型工業(yè)以太網(wǎng)
特點:采用時間片分割、硬件時間戳等技術(shù),確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性。
應用:用于需要高實時性的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中,如機器人控制、實時監(jiān)控等。
常見協(xié)議:EtherCAT、PROFINET、Ethernet/IP、EthernetPOWERLINK等。
標準型工業(yè)以太網(wǎng)
特點:基于常規(guī)TCP/IP協(xié)議棧,通過優(yōu)化數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)提升效率。
應用:適用于對實時性要求不高的應用,常用于連接工廠內(nèi)的辦公室、服務器以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。
二、按傳輸介質(zhì)分類
有線工業(yè)以太網(wǎng)
特點:通過有線電纜連接各設備,穩(wěn)定可靠,適用于對數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性要求較高的工業(yè)環(huán)境。
應用:廣泛應用于各種工業(yè)自動化場景。
無線工業(yè)以太網(wǎng)
特點:采用無線通信技術(shù)的工業(yè)以太網(wǎng),提高了現(xiàn)場設備聯(lián)網(wǎng)的便捷性和安全性。
應用:適用于難以布線或需要靈活部署的場景,如倉庫、生產(chǎn)線、港口等。
三、具體類型詳解
MODBUSTCP/IP
由施耐德電氣推廣,可以很容易地從現(xiàn)有的MODBUS系統(tǒng)升級或更新到MODBUSTCP/IP上。
使用標準TCP/IP協(xié)議和通用以太網(wǎng)控制器。
Ethernet/IP
由羅克韋爾自動化公司推出,是一個面向工業(yè)自動化應用的工業(yè)應用層協(xié)議。
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)自動化設備定義了一個應用層協(xié)議。
EthernetPOWERLINK
一項在標準以太網(wǎng)介質(zhì)上解決工業(yè)控制及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸實時性的技術(shù)。
擁有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。
PROFINET
由PROFIBUS國際組織推出,是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標準。
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。
SERCOSIII
串行實時通信系統(tǒng)(Serial Real-Time Communication System)的第三代協(xié)議。
將Sercos接口的實時數(shù)據(jù)交換與以太網(wǎng)相融合,既具有SERCOS的實時特性,又具有以太網(wǎng)的特性。
EtherCAT
由德國倍福自動化有限公司研發(fā),為系統(tǒng)的實時性能和拓撲的靈活性樹立了新的標準。
特點包括高精度設備同步、可選線纜冗余和功能性安全協(xié)議(SIL3)。
四、按從站設備的實現(xiàn)方式分類
采用通用硬件和標準TCP/IP協(xié)議
類型:Modbus/TCP、PROFInet/CbA、Ethernet/IP等。
特點:成本低廉,實現(xiàn)方便,完全兼容標準以太網(wǎng)。
采用通用硬件和定義實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議
類型:EthernetPowerlink、PROFInet/RT等。
特點:實時性較強,硬件與通用以太網(wǎng)兼容。
采用專用硬件和自定義實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議
類型:EtherCAT、PROFInet/IRT、SERCOS-III等。
特點:實時性強,但成本較高,需使用專有協(xié)議芯片、交換機等。
綜上所述,工業(yè)以太網(wǎng)具有多種類型,每種類型都有其獨特的特點和應用場景。在實際應用中,需要根據(jù)具體需求選擇合適的工業(yè)以太網(wǎng)類型,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
責任編輯:David
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