工業(yè)以太網(wǎng)的常見協(xié)議

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯工業(yè)以太網(wǎng)的常見協(xié)議 1 Modbus TCP/IP該協(xié)議由施耐德公司推出，以一種特別簡潔的方式將Modbus幀嵌入到TCP幀中，使Modbus與以太網(wǎng)和TCP/IP結(jié)合，成為Modbus TCP/IP。這是一種面對連接的方式，每一個呼叫都要求一個應(yīng)答，這種呼叫/應(yīng)答的機制與Modbus的主/從機制全都，但通過工業(yè)以太網(wǎng)交換技術(shù)大大提高了確定性，改善了一主多從輪詢機制上的制約。2 Profinet Profinet由Siemens 開發(fā)并由Profibus International支持，目前它有3個版本，第一個版本定義了基于TCP/UDP/IP的自動化組件

2、。采納標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP+以太網(wǎng)作為連接介 質(zhì)，采納標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議加上應(yīng)用層的RPC/DCOM來完成節(jié)點之間的通信和網(wǎng)絡(luò)尋址。它可以同時掛接傳統(tǒng)Profibus系統(tǒng)和新型的智能現(xiàn)場設(shè) 備?，F(xiàn)有的Profibus網(wǎng)段可以通過一個代理設(shè)備(proxy)連接到Profinet網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，使整套Profibus設(shè)備和協(xié)議能夠原封不動地在 Profinet中使用。傳統(tǒng)的Profibus設(shè)備可通過代理與Profinet上面的COM對象進行通信，并通過OLE自動化接口實現(xiàn)COM對象之間 的調(diào)用。它將以太網(wǎng)應(yīng)用于非時間關(guān)鍵的通信，用于高層設(shè)備和Profibus-DP現(xiàn)場設(shè)備技術(shù)之間，以便將實時掌握域通過代理

3、集成到一個高層的水平上。其次個版本中，Profinet在以太網(wǎng)上開拓了兩個通道：標(biāo)準(zhǔn)的使用TCP/IP協(xié)議的非實時通信通道，另一個是實時通道，旁路第 三層和第四層，供應(yīng)精確通信力量。該協(xié)議削減了數(shù)據(jù)長度，以減小通信棧的吞吐量。為優(yōu)化通信功能，Profinet依據(jù)IEEE 802.p定義了報文的優(yōu)先級。最多可用7級。Profinet第三版采納了硬件方案以縮小基于軟件的通道，以進一步縮短通信棧軟件的處理時間。為連接到集成的以太網(wǎng)交換機，Profinet第三版還開頭解決基于IEEE 1588同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪\動掌握解決方案。3 Ethernet/IP Ethernet/IP是適合工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的協(xié)議體系

4、。它是由ODVA(Open Devicenet Vendors Asso-cation)和ControlNet International兩大工業(yè)組織推出的最新成員與DeviceNet和ControlNet一樣，它們都是基于CIP(Control and Information Proto-Col)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。它是一種是面對對象的協(xié)議，能夠保證網(wǎng)絡(luò)上隱式(掌握)的實時I/O信息和顯式信息(包括用于組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、診斷等)的有效傳輸。Ethernet/IP采納和Devicenet以及ControlNet相同的應(yīng)用層協(xié)議CIP。因此，它們使用相同的對象庫和全都的行業(yè)規(guī)范，具有較好的全都性。Ethe

5、rnet/IP采納標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet和TCP/IP技術(shù)傳送CIP通信包，這樣通用且開放的應(yīng)用層協(xié)議CIP加上已經(jīng)被廣泛使用的Ethernet和TCP/IP協(xié)議，就構(gòu)成Ethernet/IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。4 EtherCAT EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是由德國倍福Beckhoff公司開發(fā)，并由EtherCAT技術(shù)組(EtherCAT Technology Group，ETG)支持。它采納以太網(wǎng)幀，并以特定的環(huán)狀拓?fù)浒l(fā)送數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)上的每一個站均從以太網(wǎng)幀上取走與該站有關(guān)的數(shù)據(jù)，或并插入該站本身特定的 輸入/輸出數(shù)據(jù)

6、。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最終一個模塊向第一個模塊發(fā)送一個幀以形成和創(chuàng)建一個物理和規(guī)律環(huán)。EtherCAT還通過內(nèi)部優(yōu)先級系統(tǒng)，使實時以太網(wǎng)幀比其 他的數(shù)據(jù)(如組態(tài)或診斷數(shù)據(jù)，等)具有較高的優(yōu)先級。組態(tài)數(shù)據(jù)只在傳輸實時數(shù)據(jù)的間隙(如間隙時間足夠傳輸?shù)脑?中傳輸，或者通過特定的通道傳輸。 EtherCAT還保留標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)功能，并與傳統(tǒng)IP協(xié)議兼容。為了實現(xiàn)這樣的裝置，需要專用ASIC芯片，以集成至少兩個以太網(wǎng)端口，并采納基于 IEEE 1588的時間同步機制，以支持運動掌握中的實時應(yīng)用。5 PowerlinkPowerlink由貝加萊BR公司開發(fā)，并由Ethernet Powerlink標(biāo)準(zhǔn)化組(Ethernet Powerlink Standardisation Group，EPSG)支持。Powerlink 協(xié)議對第三、四層的TCP(UDP)/IP棧進行了擴展。它在共享式以太網(wǎng)網(wǎng)段上采納槽時間通信網(wǎng)絡(luò)管理(Slot Communication Network Management，SCNM)中間件掌握網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量。SCNM采納主從調(diào)度方式，每個站只有在收到主站懇求的狀況下，才能發(fā)送實時數(shù)據(jù)。因此， 在一個特定的時間，