Uporaba industrijskega etherneta postaja vse bolj razširjena in industrija vse bolj pozna industrijski ethernet. V prejšnjih člankih sem imel veliko uvodov v industrijski Ethernet. V tem članku bom podrobneje predstavil 6 glavnih vrst industrijskega etherneta. Če vas zanima Industrial Ethernet, boste morda želeli brati naprej.
Trenutno široko uporabljeni industrijski standardi Ethernet vključujejo naslednjih šest vrst:
(1) MODBUSTCP/IP
Schneider Electric je kot svojo razvojno strategijo sprejel rešitve za sodelovalno avtomatizacijo,-ki temeljijo na industrijskem Ethernetu. Sisteme MODBUS je mogoče enostavno nadgraditi na MODBUSTCP/IP, ne da bi morali uporabniki ponovno investirati v prvotni sistem. V primeru uporabe serijske povezave MODBUS, npr. RS485, je mogoče zagotoviti ustrezne izdelke za zelo enostavno posodobitev ali nadgradnjo obstoječega sistema MODBUS na MODBUSTCP/IP. Če se uporabljajo druga omrežja, je možna tudi integracija ali nadgradnja na sistem Ethernet z uporabo ustreznega prehoda.
(2) Ethernet/IP
Ethernet/IP je protokol plasti industrijske aplikacije za aplikacije industrijske avtomatizacije. Gre za industrijski protokol Ethernet, ki ga je ustvarilo podjetje Rockwell Automation, ki promovira predvsem ControlNet fieldbus, za vstop Etherneta na področje avtomatizacije. Zgrajen je na standardnih protokolih UDP/IP in TCP/IP ter uporablja fiksno strojno in programsko opremo Ethernet za definiranje protokola aplikacijskega sloja za konfiguriranje, dostopanje in nadzor opreme za industrijsko avtomatizacijo. Protokol Ethernet/IP je sestavljen iz treh delov: fizičnega sloja IEEE802.3, standardnega protokola sloja podatkovne povezave ter protokola za nadzor in informacije (CIP).
(3) EthernetPOWERLINK
EthernetPOWERLINK je tehnologija za reševanje problema -prenosa podatkov v realnem času na področju industrijskega nadzora in zajema podatkov na standardnem mediju Ethernet. EthernetPOWERLINK ima visoko-hitri in odprti vmesnik Etherneta ter dobro definicijo podatkov SDO in PDO CANopen na področju industrije, kar pomeni, da je POWERLINK najboljša rešitev za problem-prenosa podatkov v ethernetu v realnem času in lahko rečemo, da je POWERLINK najboljša rešitev za problem-prenosa podatkov v ethernetu v realnem času. V nekem smislu je POWERLINK CANopen na Ethernetu. Fizična plast in plast podatkovne povezave uporabljata medij Ethernet, medtem ko aplikacijska plast ohranja izvirno strukturo objektnega slovarja SDO in PDO.
(4) PROFInet
PROFINET je nova generacija standarda vodila za avtomatizacijo, ki temelji na industrijski tehnologiji Ethernet, ki jo je predstavila mednarodna organizacija PROFIBUS. PROFINET zajema trenutne vroče teme v avtomatizaciji, kot so ethernet v realnem{1}}času, nadzor gibanja, porazdeljena avtomatizacija, varna-odpoved in varnost omrežja itd., in kot tehnologija navzkrižnega-dobavitelja je popolnoma združljiv z industrijskim ethernetom in obstoječo tehnologijo fieldbus (npr. PROFIBUS), kar omogoča, da je avtomatizacija popolnoma integrirana v sistem avtomatizacije in da lahko zagotovimo najboljšo rešitev za avtomatizacijo. PROFIBUS) za zaščito obstoječih naložb.
(5) SERCOSIII
Sercos (SerialRealTimeCommunicaTIonSystem) je že več kot 25 let priljubljen na področju aplikacij za tovarniško avtomatizacijo (primerno za strojništvo in gradbeništvo). sercsIII je protokol tretje{2}}generacije, ki je bil razvit leta 2003. Ta zelo učinkovit in determinističen komunikacijski protokol združuje izmenjavo-podatkov v realnem času vmesnika Sercos z Ethernetom. SERCOSIII je kombinacija preizkušenih komunikacijskih mehanizmov SERCOS in industrijskega Etherneta z značilnostmi-realnega časa SERCOS in značilnosti Etherneta.
(6) EtherCAT
EtherCAT, ki ga je prvotno razvil Pepperl+Fuchs Automation GmbH, postavlja nove standarde za-delovanje v realnem času in prilagodljivost topologije ter hkrati izpolnjuje in celo zmanjšuje stroške uporabe fieldbus. Za etherCAT je značilna visoko-natančna sinhronizacija naprav, izbirna redundanca kablov in funkcionalni varnostni protokol (SIL3).
Glede na to, kako so podrejene naprave implementirane, lahko industrijski Ethernet razvrstimo v tri vrste:
Vrsta 1:Uporaba splošne{0}}strojne opreme in standardnega protokola TCP/IP; Modbus/TCP, PROFInet/CbA in Ethernet/IP vsi uporabljajo ta pristop. Z uporabo standardnega protokola TCP/IP in splošnega-krmilnika Ethernet se vsi-podatki v realnem{3}}času (npr. podatki procesa) in podatki v-ne-času v-času (npr. podatki o konfiguraciji parametrov) prenašajo prek protokola TCP/IP. Prednosti so nizki stroški, enostavna izvedba in popolna združljivost s standardnim Ethernetom. Nekateri izdelki lahko spremenijo ali optimizirajo protokol TCP/IP za boljšo zmogljivost v določenih izvedbah, vendar je zmogljivost-v realnem času vedno omejena z osnovno strukturo.
Tip II:uporaba-strojne opreme za splošne namene in definicija-protokolov za prenos podatkov v realnem času. EthernetPowerlink, PROFInet/RT sprejme ta pristop. Sprejema krmilnik-Ethernet za splošni namen, vendar ne uporablja protokola TCP/IP za prenos-podatkov v realnem času. Namesto tega definira specializiran-protokol za prenos podatkov v realnem-času, ki vključuje sloj-realnega časa za prenos podatkov z visokimi-časovnimi zahtevami, protokolni sklad TCP/IP pa lahko še vedno obstaja za prenos podatkov, ki niso-realnem{11}}času, vendar je njegovo branje etherneta omejeno z plast v-realnem času za izboljšanje-učinkovitosti v realnem času. Prednosti te arhitekture sta večja-zmogljivost v realnem času in združljivost strojne opreme z-Ethernetom za splošne namene.
Tip III:Uporaba namenske strojne opreme in prilagojenih-protokolov za prenos podatkov v realnem času. etherCAT, PROFInet/IRT, SERCOS-III uporabljajo ta pristop. Ta pristop poleg druge kategorije uporablja lastniški krmilnik Ethernet za dodatno optimizacijo delovanja. Prednost je visoka-zmogljivost v realnem času, slabost pa visoki stroški in potreba po uporabi lastniškega protokolnega čipa, stikal itd.