發布日期：2022-07-14 點擊率：89
系統綜述
5個主要競爭者
PROFINET
POWERlink
EtherNet/IP
EtherCAT
SERCOS III
系統的選擇
這五個是基于技術，實時性，標準化狀態及市場方面的戰略考量，例如：是否有一個用戶組織在持續的進行著協議的開發？該協議是否遵循IEC標準，且是否系統滿足硬件實時的需求？
實時性
IEEE802.3以太網中存在的用于解決數據碰撞的機制帶來了數據傳輸的延遲，為了達到實時性能，工業以太網協議采用了不同的方法去避免這種碰撞，對于硬實時，信號傳輸時間必須精確的按照時間幀來進行，或者他們可以觸發一個錯誤機制。循環時間在數百個毫秒的系統應用對于軟件實時是足夠的，例如溫度控制，而對于數字控制或運動控制應用經常需要其循環周期小于1mS。
市場滲透
選擇何種工業以太網系統進行比較的另一關鍵因素是其市場占有情況：IMS和ARC的調研表明大約四分之三的工業以太網使用Ethernet/IP，PROFINET，或Modbus/TCP。其次為POWERlink和EtherCAT-這兩個系統特別適合硬實時性要求。
以下描述中不考慮Modbus/TCP，因其用戶組織ODVA已經表明它將被集成到EtherNet/IP網絡中。對于SERCOSIII，盡管它的市場份額比較小，但是，它在高速運動控制領域扮演著非常重要的角色。
系統如何工作
實時的不同方法
其中一個關鍵的區別在于不同的工業以太網如何調度并管理數據傳輸使得網絡可以提供實時性，EtherCAT和SERCOSIII的通信采用了集束幀方式：在每個周期，網絡向所有的節點發送一個數據報文，從一個節點到另一個沿環形拓撲結構進行傳輸，同時采集每個節點的響應數據。相比之下，其他通信協議則使用獨立報文給每個節點，而從站也通過獨立報文進行應答。
各系統使用三種不同的方法來實現實時性：
- 一個主站控制網絡上的時隙，在POWERlink環境，主站授權每個節點獨立發送數據，在EtherCAT和SERCOSIII網絡，集束幀報文的傳輸跟隨主站的時鐘。
- PROFINET IRT使用同步開關控制通信過程。
- EtherNet/IP通過采用CIP Sync同步分發IEEE1588兼容的時鐘信息給整個網絡。
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