工業乙太網的常見協議

2021-07-16 13:52:19 字數 2129 閱讀 7355

1 modbus tcp/ip

該協議由施耐德公司推出,以一種非常簡單的方式將modbus幀嵌入到tcp幀中,使modbus與乙太網和tcp/ip結合,成為modbus tcp/ip。這是一種面向連線的方式,每乙個呼叫都要求乙個應答,這種呼叫/應答的機制與modbus的主/從機制一致,但通過工業乙太網交換技術大大提高了確定性,改善了一主多從輪詢機制上的制約。

2 profinet

profinet由siemens 開發並由profibus international支援,目前它有3個版本,第乙個版本定義了基於tcp/udp/ip的自動化元件。採用標準tcp/ip+乙太網作為連線介 質,採用標準tcp/ip協議加上應用層的rpc/dcom來完成節點之間的通訊和網路定址。它可以同時掛接傳統profibus系統和新型的智慧型現場設 備。現有的profibus網段可以通過乙個**裝置(proxy)連線到profinet網路當中,使整套profibus裝置和協議能夠原封不動地在 profinet中使用。傳統的profibus裝置可通過**與profinet上面的com物件進行通訊,並通過ole自動化介面實現com物件之間 的呼叫。它將乙太網應用於非時間關鍵的通訊,用於高層裝置和profibus-dp現場裝置技術之間,以便將實時控制域通過**整合到乙個高層的水平上。

第二個版本中,profinet在乙太網上開闢了兩個通道:標準的使用tcp/ip協議的非實時通訊通道,另乙個是實時通道,旁路第 三層和第四層,提供精確通訊能力。該協議減少了資料長度,以減小通訊棧的吞吐量。為優化通訊功能,profinet根據ieee 802.p定義了報文的優先順序。最多可用7級。

profinet第三版採用了硬體方案以縮小基於軟體的通道,以進一步縮短通訊棧軟體的處理時間。為連線到整合的乙太網交換機,profinet第三版還開始解決基於ieee 1588同步資料傳輸的運動控制解決方案。

3 ethernet/ip

ethernet/ip是適合工業環境應用的協議體系。它是由odva(open devicenet vendors asso-cation)和controlnet international兩大工業組織推出的最新成員與devicenet和controlnet一樣,它們都是基於cip(control and information proto-col)協議的

ethernet/ip採用和devicenet以及controlnet相同的應用層協議cip。因此,它們使用相同的物件庫和一致的行業規範,具有較好的一致性。ethernet/ip採用標準的ethernet和tcp/ip技術傳送cip通訊包,這樣通用且開放的應用層協議cip加上已經被廣泛使用的ethernet和tcp/ip協議,就構成ethernet/ip協議的體系結構。

4 ethercat

ethercat(ethernet for control automation technology)是由德國倍福beckhoff公司開發,並由ethercat技術組(ethercat technology group,etg)支援。它採用乙太網幀,並以特定的環狀拓撲傳送資料。網路上的每乙個站均從乙太網幀上取走與該站有關的資料,或並插入該站本身特定的 輸入/輸出資料。網路內的最後乙個模組向第乙個模組傳送乙個幀以形成和建立乙個物理和邏輯環。ethercat還通過內部優先順序系統,使實時乙太網幀比其 他的資料(如組態或診斷資料,等)具有較高的優先順序。組態資料只在傳輸實時資料的間隙(如間隙時間足夠傳輸的話)中傳輸,或者通過特定的通道傳輸。 ethercat還保留標準乙太網功能,並與傳統ip協議相容。為了實現這樣的裝置,需要專用asic晶元,以整合至少兩個乙太網埠,並採用基於 ieee 1588的時間同步機制,以支援運動控制中的實時應用。

5 powerlink

powerlink由貝加萊b&r公司開發,並由ethernet powerlink標準化組(ethernet powerlink standardisation group,epsg)支援。

powerlink 協議對第

三、四層的tcp(udp)/ip棧進行了擴充套件。它在共享式乙太網網段上採用槽時間通訊網路管理(slot communication network management,scnm)中介軟體控制網路上的資料流量。scnm採用主從排程方式,每個站只有在收到主站請求的情況下,才能傳送實時資料。因此, 在乙個特定的時間,只有乙個站能夠訪問匯流排,所以沒有衝突,從而確保了通訊的實時性。為此,powerlink需採用基於ieee 1588的時間同步。在其擴充套件的第二版中,包括了基於canopen的通訊與裝置行規。

車載乙太網和工業乙太網區別

車載乙太網使用單對非遮蔽電纜以及更小型緊湊的聯結器,使用非遮蔽雙絞線時可支援15m的傳輸距離 對於遮蔽雙絞線可支援40m 這種優化處理使車載乙太網可滿足車載emc要求。可減少高達80 的車內連線成本和高達30 的車內佈線重量。100m車載乙太網的phy採用了1g乙太網的技術,可通過使用回聲抵消在單線...

乙太網協議

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