常用现场总线5个速度与精度的对决
随着工业物联网的快速发展,高性能、工厂设备与IT系统集成,以及工业物联网需求的推动,工业以太网正经历着高速增长。根据HMS发布的2017年工业网络市场份额报告显示,工业以太网的增长速度比往年更快,占全球市场份额达到了46%,相较于去年的38%有显著提升。在通信领域中,以EtherNet/IP和PROFINET为主导,其它如EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK也紧随其后。
在实时性强要求的场景中,如EPA(浙江大学等联合制定的用于工业测量和控制系统的实时以太网标准),通过在ISO/IEC8802.3协议数据链路层上增加EPA-CSME(通信调度管理实体)来实现实时性。EPA-CSME支持非实时通信使用CSMA/CD机制,而对于需要严格控制时间同步的数据,则采用确定性的调度方式避免冲突,并且将网络分割为多个独立微网段,每个微网段内互不干扰。
同样地,EthernetPowerlink(简称EPL)作为由奥地利BR公司开发的一个实时以太网解决方案,在CANopen基础上进行了扩展,并引入了SCNM(时间槽通信网络管理)机制来消除CSMA/CD带来的不确定性。此外,PROFINET作为PI组织提出的工业以太网标准,也提供了三个版本,以满足不同类型通信需求,并对IEEE802.1D和IEEE1588进行了实时性扩展。
最后,我们不能忽视SERCOSIII,它自1989年诞生以来已经经历了三代发展,其中SERCOSIII是基于成熟技术的一种更新版,为用户提供更加稳定可靠以及高效率的事务处理能力。这些标准共同构成了现代工厂自动化领域不可或缺的一部分,无论是在提高生产效率还是确保产品质量方面都发挥着重要作用。