O uso da Ethernet Industrial está se tornando cada vez mais difundido e a indústria está se familiarizando mais com a Ethernet Industrial. Em artigos anteriores, tive muitas apresentações à Ethernet industrial. Neste artigo, irei elaborar os 6 principais tipos de Ethernet Industrial. Se você estiver interessado em Ethernet Industrial, continue lendo.
Atualmente, os padrões Ethernet industriais amplamente utilizados incluem os seis tipos a seguir:
(1) MODBUSCP/IP
A Schneider Electric adotou soluções de automação colaborativa baseadas em Ethernet industrial-como sua estratégia de desenvolvimento. Os sistemas MODBUS podem ser facilmente atualizados para MODBUSTCP/IP sem a necessidade dos usuários reinvestirem no sistema original. No caso de usar conexão serial MODBUS, por exemplo, RS485, produtos correspondentes podem ser fornecidos para atualizar ou atualizar o sistema MODBUS existente para MODBUSTCP/IP com muita facilidade. Se forem utilizadas outras redes, também é possível integrar ou atualizar para um sistema Ethernet aplicando o gateway correspondente.
(2) Ethernet/IP
Ethernet/IP é um protocolo de camada de aplicação industrial para aplicações de automação industrial. É um protocolo industrial Ethernet criado pela Rockwell Automation, que promove principalmente o Fieldbus ControlNet, para a entrada da Ethernet no campo da automação. Ele é baseado nos protocolos padrão UDP/IP e TCP/IP e utiliza hardware e software Ethernet fixo para definir um protocolo de camada de aplicação para configurar, acessar e controlar equipamentos de automação industrial. O protocolo Ethernet/IP consiste em três partes: Camada Física IEEE802.3, Protocolo Padrão da Camada de Enlace de Dados e Protocolo de Controle e Informação (CIP).
(3) EthernetPOWERLINK
EthernetPOWERLINK é uma tecnologia para resolver o problema de transmissão de dados-em tempo real na área de controle industrial e aquisição de dados no meio Ethernet padrão. EthernetPOWERLINK tem a alta-velocidade e interface aberta da Ethernet, bem como a boa definição de dados SDO e PDO do CANopen no campo da indústria, o que significa que o POWERLINK é a melhor solução para o problema de-transmissão de dados em tempo real na Ethernet, e pode-se dizer que o POWERLINK é a melhor solução para o problema de-transmissão de dados em tempo real na Ethernet. De certa forma, POWERLINK é o CANopen na Ethernet. A camada física e a camada de enlace de dados usam mídia Ethernet, enquanto a camada de aplicação mantém a estrutura original do dicionário de objetos SDO e PDO.
(4) PROFInet
PROFINET é uma nova geração de padrão de barramento de automação baseado na tecnologia Ethernet industrial introduzida pela PROFIBUS International Organization. PROFINET abrange os principais tópicos atuais em automação, como Ethernet-em tempo real, controle de movimento, automação distribuída, proteção contra-falhas e segurança de rede, etc., e como uma tecnologia-cruzada de fornecedores, é totalmente compatível com a Ethernet industrial e a tecnologia existente de fieldbus (por exemplo, PROFIBUS), o que possibilita que a automação seja totalmente integrada ao sistema de automação e poder fornecer a melhor solução para a automação. PROFIBUS) para proteger os investimentos existentes.
(5) SERCOS III
Sercos (SerialRealTImeCommunicaTIonSystem) é popular no campo de aplicações de automação fabril (adequado para engenharia mecânica e construção) há mais de 25 anos. sercsIII é um protocolo de terceira{2}}geração desenvolvido em 2003. Esse protocolo de comunicação altamente eficiente e determinístico integra a troca de dados-em tempo real da interface Sercos com Ethernet.SERCOSIII é uma combinação dos mecanismos de comunicação comprovados de SERCOS e Ethernet Industrial, com as características-de tempo real de SERCOS e do características da Ethernet.
(6) ÉterCAT
Originalmente desenvolvido pela Pepperl+Fuchs Automation GmbH, o EtherCAT estabelece novos padrões para desempenho-em tempo real e flexibilidade de topologia e, ao mesmo tempo, atende e até reduz os custos de uso de fieldbus. O etherCAT é caracterizado pela sincronização de dispositivos de alta-precisão, redundância de cabos opcional e um protocolo de segurança funcional (SIL3).
Dependendo de como os dispositivos escravos são implementados, a Ethernet Industrial pode ser categorizada em três tipos:
Tipo 1:Usando hardware-de uso geral e o protocolo TCP/IP padrão; Modbus/TCP, PROFInet/CbA e Ethernet/IP usam essa abordagem. Usando o protocolo TCP/IP padrão e um controlador Ethernet-de uso geral, todos os dados-em tempo real (por exemplo, dados de processo) e dados em tempo não-real-(por exemplo, dados de configuração de parâmetros) são transmitidos por meio do protocolo TCP/IP. As vantagens são baixo custo, fácil realização e total compatibilidade com Ethernet padrão. Alguns produtos podem alterar ou otimizar o protocolo TCP/IP para melhorar o desempenho em implementações específicas, mas o desempenho-em tempo real é sempre limitado pela estrutura subjacente.
Tipo II:o uso de hardware-de uso geral e a definição de protocolos-de transmissão de dados em tempo real. EthernetPowerlink, PROFInet/RT adota esta abordagem. Ele adota um controlador Ethernet-de uso geral, mas não usa o protocolo TCP/IP para transmitir dados-em tempo real. Em vez disso, ele define um protocolo especializado de transmissão de dados-em tempo real que inclui uma camada-em tempo real para transmitir dados com altos requisitos-em tempo real, e a pilha de protocolos TCP/IP ainda pode existir para transmitir dados em tempo não-real-, mas sua leitura da Ethernet é limitada pelo camada-em tempo real para melhorar o desempenho-em tempo real. As vantagens dessa arquitetura são maior desempenho-em tempo real e compatibilidade de hardware com Ethernet-de uso geral.
Tipo III:Usando hardware dedicado e protocolos personalizados-de transmissão de dados em tempo real. etherCAT, PROFInet/IRT, SERCOS-III usam essa abordagem. Esta abordagem utiliza um controlador Ethernet proprietário além da segunda categoria para otimizar ainda mais o desempenho. A vantagem é o alto desempenho-em tempo real, mas a desvantagem é o alto custo e a necessidade de usar um chip de protocolo proprietário, switches, etc.