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1 Modbus TCP/IP 該協(xié)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與以太網(wǎng)和TCP/IP結合，成為Modbus TCP/IP,。這是一種面向連接的方式,，每一個呼叫都要求一個應答，這種呼叫/應答的機制與Modbus的主/從機制一致,，但通過工業(yè)以太網(wǎng)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(fā)并由Profibus International支持,，目前它有3個版本,，第一個版本定義了基于TCP/UDP/IP的自動化組件,。采用標準TCP/IP+以太網(wǎng)作為連接介 質，采用標準TCP/IP協(xié)議加上應用層的RPC/DCOM來完成節(jié)點之間的通信和網(wǎng)絡尋址,。它可以同時掛接傳統(tǒng)Profibus系統(tǒng)和新型的智能現(xiàn)場設 備?，F(xiàn)有的Profibus網(wǎng)段可以通過一個代理設備(proxy)連接到Profinet網(wǎng)絡當中，使整套Profibus設備和協(xié)議能夠原封不動地在 Profinet中使用,。傳統(tǒng)的Profibus設備可通過代理與Profinet上面的COM對象進行通信,，并通過OLE自動化接口實現(xiàn)COM對象之間 的調用。它將以太網(wǎng)應用于非時間關鍵的通信,，用于高層設備和Profibus-DP現(xiàn)場設備技術之間,，以便將實時控制域通過代理集成到一個高層的水平上。 第二個版本中,，Profinet在以太網(wǎng)上開辟了兩個通道：標準的使用TCP/IP協(xié)議的非實時通信通道,，另一個是實時通道，旁路第 三層和第四層,，提供精確通信能力,。該協(xié)議減少了數(shù)據(jù)長度，以減小通信棧的吞吐量,。為優(yōu)化通信功能,，Profinet根據(jù)IEEE 802.p定義了報文的優(yōu)先級。最多可用7級,。 Profinet第三版采用了硬件方案以縮小基于軟件的通道,，以進一步縮短通信棧軟件的處理時間。為連接到集成的以太網(wǎng)交換機,，Profinet第三版還開始解決基于IEEE 1588同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪\動控制解決方案,。 3 Ethernet/IP Ethernet/IP是適合工業(yè)環(huán)境應用的協(xié)議體系。它是由ODVA(Open Devicenet Vendors Asso-cation)和ControlNet International兩大工業(yè)組織推出的最新成員與DeviceNet和ControlNet一樣,，它們都是基于CIP(Control and Information Proto-Col)協(xié)議的網(wǎng)絡,。它是一種是面向對象的協(xié)議，能夠保證網(wǎng)絡上隱式(控制)的實時I/O信息和顯式信息(包括用于組態(tài),、參數(shù)設置,、診斷等)的有效傳輸。 Ethernet/IP采用和Devicenet以及ControlNet相同的應用層協(xié)議CIP,。因此,，它們使用相同的對象庫和一致的行業(yè)規(guī)范，具有較好的一致性,。Ethernet/IP采用標準的Ethernet和TCP/IP技術傳送CIP通信包,，這樣通用且開放的應用層協(xié)議CIP加上已經(jīng)被廣泛使用的Ethernet和TCP/IP協(xié)議，就構成Ethernet/IP協(xié)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(fā),，并由EtherCAT技術組(EtherCAT Technology Group,，ETG)支持。它采用以太網(wǎng)幀,，并以特定的環(huán)狀拓撲發(fā)送數(shù)據(jù),。網(wǎng)絡上的每一個站均從以太網(wǎng)幀上取走與該站有關的數(shù)據(jù)，或并插入該站本身特定的 輸入/輸出數(shù)據(jù),。網(wǎng)絡內的最后一個模塊向第一個模塊發(fā)送一個幀以形成和創(chuàng)建一個物理和邏輯環(huán),。EtherCAT還通過內部優(yōu)先級系統(tǒng)，使實時以太網(wǎng)幀比其 他的數(shù)據(jù)(如組態(tài)或診斷數(shù)據(jù),，等)具有較高的優(yōu)先級,。組態(tài)數(shù)據(jù)只在傳輸實時數(shù)據(jù)的間隙(如間隙時間足夠傳輸?shù)脑?中傳輸，或者通過特定的通道傳輸,。 EtherCAT還保留標準以太網(wǎng)功能,，并與傳統(tǒng)IP協(xié)議兼容。為了實現(xiàn)這樣的裝置,，需要專用ASIC芯片,，以集成至少兩個以太網(wǎng)端口，并采用基于 IEEE 1588的時間同步機制,，以支持運動控制中的實時應用,。 5 Powerlink Powerlink由貝加萊B&R公司開發(fā)，并由Ethernet Powerlink標準化組(Ethernet Powerlink Standardisation Group,，EPSG)支持,。 Powerlink 協(xié)議對第三、四層的TCP(UDP)/IP棧進行了擴展,。它在共享式以太網(wǎng)網(wǎng)段上采用槽時間通信網(wǎng)絡管理(Slot Communication Network Management,，SCNM)中間件控制網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)流量。SCNM采用主從調度方式,，每個站只有在收到主站請求的情況下,，才能發(fā)送實時數(shù)據(jù)。因此,， 在一個特定的時間,，只有一個站能夠訪問總線，所以沒有沖突,，從而確保了通信的實時性,。為此,，Powerlink需采用基于IEEE 1588的時間同步,。在其擴展的第二版中，包括了基于CANopen的通信與設備行規(guī),。 |
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