物品传输中的几种工业现场总线对比分析Can总线的线数探究

  • 学术交流
  • 2025年01月14日
  • 工业以太网的增长受益于高性能设备、工厂与IT系统集成以及工业物联网需求的推动。根据HMS发布的2017年报告,工业以太网增长了22%,现在占全球市场46%,去年为38%。EtherNet/IP和PROFINET是通信中份额最大的标准,它们在不同地区有不同的主导地位。紧随其后的是EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK。 在实时工业以太网领域,EPA

物品传输中的几种工业现场总线对比分析Can总线的线数探究

工业以太网的增长受益于高性能设备、工厂与IT系统集成以及工业物联网需求的推动。根据HMS发布的2017年报告,工业以太网增长了22%,现在占全球市场46%,去年为38%。EtherNet/IP和PROFINET是通信中份额最大的标准,它们在不同地区有不同的主导地位。紧随其后的是EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK。

在实时工业以太网领域,EPA、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET、Ethernet/IP和SERCOSIII是主要竞争者。这篇文章将简要比较它们。

Ethernet/IP

Ethernet/IP是在2000年由ControlNetInternational和ODVA共同开发的一种工业以太网标准。在TCP/IP层之上增加了用于实时数据交换和运行实时应用的CIP协议。它采用生产者/消费者模式,提高了通信效率。此外,为了获得更好的时钟同步性能,引入IEEE15888并制定了CIPsync标准。

EPA

EPA是在“863”计划支持下,由中国多所高校及企业联合制定的用于工业测量控制系统的实时以太网标准。在ISO/IEC8802.3协议基础上增加了EPA-CSME,对数据报文进行调度管理,以避免冲突并保证网络稳定性。

EthernetPowerlink

EthernetPowerlink(简称EPL)由奥地利BR公司开发,是一种基于CANopen发展而来的实时以太网解决方案。它通过引入SCNM机制来消除CSMA/CD的不确定性,从而实现实时性传输。

PROFINET

PROFINET由PI组织提出的工业以太网标准,可以实现三种类型的通信:TCP/IP标准通信以及两类实时通信。它提供对IEEE802.1D和IEEE1588进行扩展技术方案,并且根据不同要求采用不同的通道技术,有软硬件结合的地理位置信息服务(GPS)功能使其能够精确到毫秒级别,为运动控制等领域提供强大的时间同步能力。

SERCOSIII

SERCOSIII是串行实时通信系统(SERial Real-Time Communication System)的第三代版本,是一个成熟的高速、高可靠性的现场总线协议,其设计目标包括最大化设备间数据传输速率,同时保持低延迟响应,以及减少故障恢复时间,从而适合于需要快速反应,如机床自动化等场景中的应用需求。

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