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【亚博app安全有保障】工业以太网五大主流协议对比分析

作者: 亚博app安全有保障   时间:2021-01-28   浏览:14198

本文摘要:较为目前的五个主流工业以太网协议(Ethernet/IP,PROFINET,POWERLINK,EtherCAT,SERCOSIII),基于技术,实时性,标准化状态及市场方面的战略考量,例如:否有一个用户的组织在持续的展开着协议的研发?

较为目前的五个主流工业以太网协议(Ethernet/IP,PROFINET,POWERLINK,EtherCAT,SERCOSIII),基于技术,实时性,标准化状态及市场方面的战略考量,例如:否有一个用户的组织在持续的展开着协议的研发?该协议否遵循IEC标准,且否系统符合硬件动态的市场需求?【实时性】IEEE802.3以太网中不存在的用作解决问题数据撞击的机制带给了数据传输的延后,为了超过动态性能,工业以太网协议使用了有所不同的方法去防止这种撞击,对于软动态,信号传输时间必需准确的按照时间帧来展开,或者他们可以启动时一个错误机制。循环时间在数百个毫秒的系统应用于对于软件动态是充足的,例如温度控制,而对于数字控制或运动控制应用于常常必须其循环周期大于1mS。【市场占据】自由选择何种工业以太网系统展开较为的另一关键因素,是其市场占据情况:IMS和ARC的调研指出,约四分之三的工业以太网用于Ethernet/IP,PROFINET,或Modbus/TCP,其次为POWERLINK和EtherCAT,这两个系统尤其合适软实时性拒绝。

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以下叙述中不考虑到Modbus/TCP,因其用户的组织ODVA早已指出它将被构建到EtherNet/IP网络中。对于SERCOSIII,尽管它的市场份额较为小,但是,它在高速运动控制领域扮演着十分最重要的角色。

【系统如何工作】关于动态的有所不同方法,其中一个关键的区别在于,有所不同的工业以太网如何调度并管理数据传输使得网络可以获取实时性,EtherCAT和SERCOSIII的通信使用了陀螺帧方式:在每个周期,网络向所有的节点发送到一个数据报文,从一个节点到另一个沿环形流形结构展开传输,同时收集每个节点的号召数据。相比之下,其他通信协议则用于独立报文给每个节点,而从车站也通过独立报文展开接收者。

各系统用于三种有所不同的方法来构建实时性:1、一个主车站掌控网络上的时隙,在POWERLINK环境,主车站许可每个节点独立国家发送数据,在EtherCAT和SERCOSIII网络,陀螺帧报文的传输追随主站的时钟。2、PROFINET IRT用于实时电源掌控通信过程。

3、EtherNet/IP通过使用CIP Sync实时发给IEEE1588相容的时钟信息给整个网络。【PROFINET 通信】PROFINET(“过程现场网络”)按照对确定性的等级市场需求有所不同而使用有所不同的构建方法:PROFINET RT一般来说用作硬动态或没实时性拒绝的应用于场合,而PROFINET IRT则针对软动态应用于。该技术由SIEMENS和PROFIBUS用户的组织PNO的成员公司共同开发,它是基于以太网之上的PROFIBUS DP以及PROFINET I/O的顺利应用于:登录所有I / O 控制器之间的数据传输以及参数化,临床,和网络的布局。为了覆盖面积有所不同的性能等级,PROFINET使得各协议和服务可权利使用生产者/消费者原则。

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低优先级的有效载荷数据通过以太网协议并以以太网帧VLAN的优先次序必要发送到,而临床和配备数据发送到用于UDP/ IP。这使系统构建循环周期时间大约10毫秒的I/O应用于。对于时钟实时周期时间拒绝高于毫秒及运动控制应用于,则获取PROFINET IRT,它构建了一个天内适配的硬件实时电源-所谓的动态帧纸盒(DFP),为用户获取一个新的PROFINET循环时间的优化设计并于2009年公布此特性。


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