现场总线技术的概念工业现场总线大比拼
随着工业物联网的快速发展,高性能的工厂设备与IT系统集成需求日益增长,这为工业以太网的普及提供了强劲推动力。根据HMS发布的2017年工业网络市场份额报告显示,工业以太网在全球市场占比已经达到了46%,较上一年提升了22个百分点。这一趋势预示着未来工业以太网将继续保持其领先地位。
在通信领域,EtherNet/IP和PROFINET是两大佔据者,其中PROFINET主要在中欧地区拥有广泛应用,而EtherNet/IP则在北美市场占据主导地位。紧跟其后的是 EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK,这些技术都展现出其独特的优势。
对于实时性要求极高的行业,如制造业和能源管理等,EPA、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET、Ethernet/IP和SERCOSIII这六种技术竞争激烈。在这些技术中,每一种都有其独特之处,它们各自通过不同的方式实现了实时数据交换,以满足不同行业对时间敏感性的需求。
例如,Ethernet/IP采用CIP协议来实现非实时数据与实时数据之间无缝传输,其生产者/消费者模型提高了通信效率。而EPA则通过EPA-CSME机制来保证数据调度管理,从而避免冲突并确保实时性。此外,EthernetPowerlink利用SCNM机制消除了CSMA/CD不确定性,为实时通信提供了可靠保障。
至于PROFINET,它提供标准通道用于非实时通信,并且通过RT和IRT两个专用通道来支持软硬件结合的地理同步传输,以及运动控制领域中的高速循环传输。最后,SERCOSIII作为一个成熟标准,不断更新迭代,以适应不断变化的行业需求。
总结来说,每种现场总线技术都有其独特之处,它们共同构成了一个多元化、高效率且能够满足不同行业需求的大型生态系统。在未来的产业4.0时代,这些技术将继续演进,最终帮助企业实现更高效、更智能化的生产模式。