物品流动管理中CAN协议与其他工业现场总线的对比分析

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  • 2025年01月14日
  • 工业以太网的增长受益于高性能设备与IT系统集成以及工业物联网的需求。据HMS发布2017年报告,工业以太网市场份额增长了22%,现在占全球46%。在通信领域,EtherNet/IP和PROFINET领先,其主要市场分别位于北美和中欧。紧随其后的是EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK。 在实时性关键的工业环境中,如EPA、EtherCAT

物品流动管理中CAN协议与其他工业现场总线的对比分析

工业以太网的增长受益于高性能设备与IT系统集成以及工业物联网的需求。据HMS发布2017年报告,工业以太网市场份额增长了22%,现在占全球46%。在通信领域,EtherNet/IP和PROFINET领先,其主要市场分别位于北美和中欧。紧随其后的是EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK。

在实时性关键的工业环境中,如EPA、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET、Ethernet/IP和SERCOSIII是主要竞争者。以下为它们简要比较:

Ethernet/IP

由ControlNetInternational和ODVA共同开发于2000年3月。

实现实时性的方法:TCP/IP层之上增加CIP协议,以支持实时数据交换及运行应用。

采用生产者/消费者模式提高效率,并通过CIPsync标准提升时钟同步精度。

EPA

由浙江大学等单位联合制定,是用于工业测量控制系统的实时以太网标准。

实现实时性的方法:ISO/IEC8802.3协议所规定数据链路层之上增加EPA-CSME,支持确定性调度方式避免冲突。

分离网络至微网段减少干扰,并通过网桥转发实现互不干扰。

EthernetPowerlink (EPL)

由奥地利BR公司开发于2001年,后成为EPSGCEthernetPowerlink组织标准化技术。

实现实时性的方法:对TCP/IP协议栈进行扩展引入SCNM机制消除CSMA/CD不确定性。

网络按照固定的周期分为三个时间槽,每个槽划分子时间槽确保传输可靠无冲突。

PROFINET

由PI组织提出的工业以太网标准,可以实现三种类型通信(TCP/IP标准与两类实时)。

提供非实时通道(使用TCP/IP)及软硬件结合的两个实时通道RT&IRT满足不同需求。

SERCOSIII

是串行高速通信系统国际标准IEC61491-26, 成熟通信机制已经经历了三代发展,为SERCOSI,SERCOSII,SERCOSIII,其中SERCOSI与SERCOSII统称为SERCOS.

这些技术在工厂自动化领域得到广泛应用,不同场景下的选择取决于具体需求。在物品流动管理中,CAN协议作为一种重要的现场总线,对比分析显示它提供了高效灵活且成本低廉的手段来处理复杂物流任务,这对于促进供应链优化具有重要意义。