工业总线大爆秘揭秘几种关键工业现场总线的差异之谜
工业以太网：揭秘关键技术的竞争与合作
随着高性能、工厂设备和IT系统集成，以及工业物联网的需求不断增长，工业以太网正迅速崛起。根据HMS发布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%，而去年为38%。在通信领域，EtherNet/IP和PROFINET领先，其它如EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK也紧随其后。
在实时性至关重要的应用中，如EPA、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET、Ethernet/IP和SERCOSIII是主要竞争者。在这些技术中，每一项都有其独特之处。
首先，我们来看Ethernet/IP。这是一种2000年由ControlNetInternational和ODVA共同开发的标准，它通过CIP协议实现了实时数据交换。TCP/IP层上增加了用于运行实时应用的CIP协议，使得数据传输更加高效。而UDP提供了一种非面向连接的方式，以提高I/O数据等高优先级数据传输效率。此外，生产者/消费者模式提升了通信效率，并且引入了CIPsync标准来提高时间同步性能。
接下来，我们探讨EPA。这是一种专门用于工业测量和控制系统的实时以太网标准，由浙江大学、中科院自动化所等单位联合制定。EPA通过EPA-CSME调度管理机制支持两种通信调度方式，一方面使用确定性调度避免碰撞，一方面分隔控制区域减少冲突风险。
接着我们介绍的是EthernetPowerlink（简称EPL）。这是一种基于CANopen发展而来的解决方案，它通过SCNM机制消除CSMA/CD不确定性，并按照固定的周期进行通信，以确保实时性的传输。
然后我们有PROFINET，这是PI组织提出的标准，它结合了PROFIBUS技术与INTERBUS技术，无缝集成到整个控制系统中。现在有三个版本，可以实现三种类型通信，其中包括对IEEE802.1D与IEEE1588进行扩展的一些技术方案，以及两个不同的实时通道RT与IRT。
最后，我们来看看SERCOSIII。这是一个串行实时通信系统，从1989年诞生至今已经经历过多次更新，最终成为国际标准IEC61491-2-6。在SERCOSIII中，每个帧被赋予一个唯一标识符，这样可以保证消息不会因错误或丢失而重复发送，同时还能确保所有设备能够正确地识别并响应消息，从而保证信息安全及可靠性。
总结来说，这些不同于众的技术虽然各自拥有优势，但它们也面临着如何有效协作的问题，以便更好地服务于日益复杂化的大型制造环境。此外，他们必须持续创新，不断改进自己的产品，以适应不断变化的地理政治经济环境以及新兴科技手段，为客户带来更多价值。
