物品现场总线技术对比分析PPT
工业以太网的增长受到了高性能、工厂设备和IT系统集成以及工业物联网需求的推动。据HMS发布的2017年工业网络市场份额报告,工业以太网增长速度加快,增长率达到了22%。目前,工业以太网占全球市场的46%,而去年为38%。在通信领域,EtherNet/IP和PROFINET是最主要的两种标准,其中PROFINET主要在中欧地区,而EtherNet/IP则在北美占主导地位。
紧随其后的是 EtherCAT、Modbus-TCP 和 EthernetPOWERLINK。在实时性要求较高的应用中,如EPA(浙江大学等单位联合制定)、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET 和 EtherNet/IP 是主要竞争者之一。下面,我们将对这些技术进行简单比较。
Ethernet/IP
由ControlNetInternational和ODVA共同开发于2000年。
实现实时性的方法是在TCP/IP层之上增加CIP协议。
采用生产者/消费者数据交换模式,以提高通信效率。
支持非实时数据与实时数据混合传输。
EPA
由浙江大学、中科院自动化所等单位联合制定,是用于工业测量和控制系统的实时以太网标准。
实现实时性的方法是在ISO/IEC8802.3协议基础上增加EPA-CSME调度管理机制。
支持确定性调度方式避免冲突,同时分割控制区域减少网络干扰。
EthernetPowerlink (EPL)
由奥地利BR公司于2001年开发,并由EPSGCEthernetPowerlink组织标准化。
在CANopen基础上发展,通过SCNM消除CSMA/CD不确定性实现实时性。
PROFINET
提供三个版本,可以实现三种类型通信:TCP/IP标准通信及两类实时通道RT与IRT。
RT方案响应时间约10ms,用途包括工厂自动化过程数据循环传输;
IRT方案使用ASIC芯片缩短处理时间,更适合高速传输及运动控制领域同步需求;
PROFINET有两种组网方式:PROFINET IO & PROFINET CBA;
SERCOSIII
SERCOSIII是SERCOS系列产品中的最新版本,是一个国际标准(IEC61491)。
SERCOSIII采用了先进技术来改善性能并支持更复杂系统,它提供了可靠且快速的串行总线解决方案,
适用于各种制造业应用,如机床控制、机械设备驱动器,以及其他需要高精确度同步操作的地方。