常用的现场总线技术有哪些揭秘工业现场的数据传输大师
随着工业物联网的兴起，高性能设备与IT系统的集成需求激增，这推动了工业以太网技术的迅猛发展。据HMS发布的2017年报告显示，工业以太网增长速度达到了惊人的22%，市场占有率从去年的38%跃升至46%。在通信领域，EtherNet/IP和PROFINET领先于其他标准，如EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK。
在实时性要求极高的场景中，如EPANET、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET、Ethernet/IP和SERCOSIII竞争激烈。下面将对这些技术进行深入比较。
首先是 EtherNet/IP，它于2000年由ControlNetInternational与ODVA共同开发，是一项为实现实时数据交换而设计的协议。在TCP/IP层之上，CIP协议提供了必要的手段来支持实时应用。此外，以UDP或TCP协议传输数据包，并采用生产者/消费者模式优化效率。
EPA（Industrial Ethernet Protocol for Automation）则是一种专门用于工业测量控制系统中的实时以太网标准，由浙江大学等单位联合制定。它通过EPA-CSME机制来调度管理数据报文，并且采用确定性调度方式确保数据传输无冲突，同时避免广播风暴产生。
接着是 EthernetPowerlink，它基于CANopen并引入SCNM机制消除CSMA/CD不确定性，保证了同步时间槽内数据的一致性传输。
接下来讨论的是 PROFINET，由PI组织提出，其标准可以无缝融合PROFIBUS技术和INTERBUS技术。这一版本提供三种通信类型：TCP/IP标准通道以及两种实时通道RT和IRT，其中RT适用于工厂自动化领域，而IRT更适合需要快速时钟同步的运动控制领域。
最后，我们来看 SERCOSIII，它自1989年诞生以来已经经历过多次更新，最终成为国际标准IEC61491-2-6。在其最新版本中，比如SERCOSIII，更强调了可靠性的关键特点，以及如何有效地减少延迟，从而提高整体系统性能。此外，该协议也包含了一套详细规范，以确保不同供应商之间设备能够相互兼容并顺畅运行。
总结来说，这些现代化的现场总线技术通过提升效率降低成本，为制造业带来了革命性的变化，使得复杂任务变得更加容易处理，从而促进了全球经济增长。
