El uso de Industrial Ethernet está cada vez más extendido y la industria se está familiarizando cada vez más con Industrial Ethernet. En artículos anteriores, tuve muchas introducciones a Ethernet industrial. En este artículo, profundizaré en los 6 tipos principales de Ethernet industrial. Si está interesado en Industrial Ethernet, quizás quiera seguir leyendo.
En la actualidad, los estándares de Ethernet industrial ampliamente utilizados incluyen los siguientes seis tipos:
(1) MODBUSCP/IP
Schneider Electric ha adoptado soluciones de automatización colaborativa basadas en Ethernet industrial-como estrategia de desarrollo. Los sistemas MODBUS se pueden actualizar fácilmente a MODBUSTCP/IP sin necesidad de que los usuarios reinviertan en el sistema original. En caso de utilizar una conexión serie MODBUS, por ejemplo, RS485, se pueden proporcionar los productos correspondientes para actualizar o actualizar el sistema MODBUS existente a MODBUSTCP/IP muy fácilmente. Si se utilizan otras redes, también es posible integrar o actualizar a un sistema Ethernet aplicando la puerta de enlace correspondiente.
(2) Ethernet/IP
Ethernet/IP es un protocolo de capa de aplicación industrial para aplicaciones de automatización industrial. Es un protocolo industrial Ethernet creado por Rockwell Automation, que promueve principalmente el bus de campo ControlNet, para la entrada de Ethernet al campo de la automatización. Está construido sobre los protocolos estándar UDP/IP y TCP/IP, y utiliza hardware y software Ethernet fijo para definir un protocolo de capa de aplicación para configurar, acceder y controlar equipos de automatización industrial. El protocolo Ethernet/IP consta de tres partes: capa física IEEE802.3, protocolo estándar de capa de enlace de datos y protocolo de control e información (CIP).
(3) EthernetPOWERLINK
EthernetPOWERLINK es una tecnología para resolver el problema de la transmisión de datos-en tiempo real en el campo del control industrial y la adquisición de datos en el medio Ethernet estándar. EthernetPOWERLINK tiene la interfaz abierta y de alta-velocidad de Ethernet, así como la buena definición de datos SDO y PDO de CANopen en el campo de la industria, lo que significa que POWERLINK es la mejor solución al problema de la transmisión de datos-en tiempo real en Ethernet, y se puede decir que POWERLINK es la mejor solución al problema de la transmisión de datos-en tiempo real en Ethernet. En cierto sentido, POWERLINK es el CANopen en Ethernet. La capa física y la capa de enlace de datos utilizan medios Ethernet, mientras que la capa de aplicación conserva la estructura original del diccionario de objetos SDO y PDO.
(4) PROFINET
PROFINET es una nueva generación de estándar de bus de automatización basado en la tecnología Ethernet industrial introducida por la Organización Internacional PROFIBUS. PROFINET abarca los temas más candentes actuales en automatización, como Ethernet en tiempo real-, control de movimiento, automatización distribuida, seguridad-de red y seguridad, etc., y como tecnología entre-proveedores, es totalmente compatible con Ethernet industrial y la tecnología de bus de campo existente (por ejemplo, PROFIBUS), lo que hace posible que la automatización se integre completamente en la automatización. sistema y poder proporcionar la mejor solución para la automatización. PROFIBUS) para proteger las inversiones existentes.
(5) SERCOSIII
Sercos (SerialRealTImeCommunicaTIonSystem) ha sido popular en el campo de las aplicaciones de automatización industrial (adecuadas para ingeniería mecánica y construcción) durante más de 25 años. sercsIII es un protocolo de tercera-generación que se desarrolló en 2003. Este protocolo de comunicación altamente eficiente y determinista integra el intercambio de datos en tiempo real-de la interfaz Sercos con Ethernet. SERCOSIII es una combinación de los mecanismos de comunicación probados de SERCOS e Industrial Ethernet, con las características de tiempo real-de SERCOS y el Características de Ethernet.
(6) EtherCAT
EtherCAT, desarrollado originalmente por Pepperl+Fuchs Automation GmbH, establece nuevos estándares de rendimiento en tiempo real-y flexibilidad de topología y, al mismo tiempo, cumple e incluso reduce los costos del uso del bus de campo. etherCAT se caracteriza por una sincronización de dispositivos de alta-precisión, redundancia de cables opcional y un protocolo de seguridad funcional (SIL3).
Dependiendo de cómo estén implementados los dispositivos esclavos, Industrial Ethernet se puede clasificar en tres tipos:
Tipo 1:Usar hardware-de uso general y el protocolo TCP/IP estándar; Modbus/TCP, PROFInet/CbA y Ethernet/IP utilizan este enfoque. Utilizando el protocolo TCP/IP estándar y un controlador Ethernet-de uso general, todos los datos-en tiempo real (p. ej., datos de proceso) y no-real-datos (p. ej., datos de configuración de parámetros) se transmiten a través del protocolo TCP/IP. Las ventajas son el bajo coste, la fácil realización y la total compatibilidad con Ethernet estándar. Algunos productos pueden cambiar u optimizar el protocolo TCP/IP para mejorar el rendimiento en implementaciones específicas, pero el rendimiento en tiempo real-siempre está limitado por la estructura subyacente.
Tipo II:el uso de hardware-de uso general y la definición de protocolos de transmisión de datos-en tiempo real. EthernetPowerlink, PROFInet/RT adopta este enfoque. Adopta un controlador Ethernet-de uso general, pero no utiliza el protocolo TCP/IP para transmitir datos-en tiempo real. En su lugar, define un protocolo especializado de transmisión de datos en tiempo real-que incluye una capa de tiempo-real para transmitir datos con altos requisitos de tiempo-real, y la pila de protocolos TCP/IP aún puede existir para transmitir datos en tiempo no-real-, pero su lectura de Ethernet está limitada por el capa de tiempo-real para mejorar-el rendimiento en tiempo real. Las ventajas de esta arquitectura son un mayor rendimiento-en tiempo real y compatibilidad de hardware con Ethernet-de uso general.
Tipo III:Usando hardware dedicado y protocolos personalizados de transmisión de datos-en tiempo real. etherCAT, PROFInet/IRT, SERCOS-III uso este enfoque. Este enfoque utiliza un controlador Ethernet propietario además del de segunda categoría para optimizar aún más el rendimiento. La ventaja es el alto rendimiento-en tiempo real, pero la desventaja es el alto costo y la necesidad de utilizar un chip de protocolo propietario, conmutadores, etc.