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几种典型工业以太网技术比较
几种典型工业以太网技术比较
1
1 工业以太网总览
表1 给出了常见的几种工业以太网及其管理组织。
表1-1 常见工业以太网及其管理组织列表
序号 名称 管理组织
1 Modbus/TCP Modbus-IDA (Modbus-Interface for Distributed Automation)
2 Ethernet/IP ODVA (Open Devicenet Vendors Association)
3 Ethernet Powerlink EPSG (Ethernet Powerlink Standardization Group)
4 PROFInet PI (Profibμs International)
5 SERCOS-III SI (SERCOS International)
6 EtherCAT ETG (EtherCAT Technology Group)
上述各种工业以太网管理组织的标识如图1 所示。
图1-1 工业以太网管理组织标识
根据从站设备的实现方式,可将工业以太网分为三种类型:
(1)类型A —— 通用硬件、标准TCP/IP 协议
Modbus/TCP 、Ethernet/IP 、PROFInet/CbA (版本1)采用这种方式。使
用标准TCP /IP 协议和通用以太网控制器,结构如图1-2 所示。这种方式下,所
有的实时数据 (如过程数据)和非实时数据 (如参数配置数据)均通过 TCP/IP
协议传输。其优点是成本低廉,实现方便,完全兼容通用以太网。在具体实现中,
某些产品可能更改/优化了TCP/IP 协议以获得更好的性能,但其实时性始终受到
底层结构的限制。
2
IT应用 工业应用
HTTP 非实时数据
SNMP 实时数据
FTP
… 自动化API
TCP/UDP
IP
通用以太网控制器
图1-2 工业以太网类型A 结构
(2 )类型B —— 通用硬件、自定义实时数据传输协议
Ethernet Powerlink 、PROFInet/RT (版本2 )采用这种方式。采用通用以
太网控制器,但不使用TCP/IP 协议来传输实时数据,而是定义了一种专用的包
含实时层的实时数据传输协议,用来传输对实时性要求很高的数据,结构如图
1-3 所示。TCP/IP 协议栈可能依然存在,用来传输非实时数据,但是其对以太网
的读取受到实时层(Timing-Layer )的限制,以提高实时性能。这种结构的优点
是实时性较强,硬件与通用以太网兼容。
IT应用 工业应用
HTTP 非实时 实时
SNMP 数据 数据
FTP
… 自动化API
TCP/UDP 实时数据传
IP
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