當(dāng)前欣簇，工業(yè)實時以太網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展并园，正在取代傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線技術(shù)(Profibus酬裆，CAN跑科，Interbus接纽，F(xiàn)ieldbus，DeviceNet贝渣，Modbus)阶铝，市場上出現(xiàn)了眾多實時通信技術(shù)，下文將對市場上主流的以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行比較确告。

工業(yè)以太網(wǎng)分類
ProfiNet IRT
        ProfiNet提供了三個不同的版本惊也，按照其實現(xiàn)和對應(yīng)用的實時性支持能力為ProfiNet/Cba,ProfiNet RT,ProfiNet IRT,其中ProfiNet/Cba是建立在Soft IP基礎(chǔ)上，采用交換機(jī)連接方式遇患，由于交換機(jī)所帶來的時間延遲统台，因此雕擂，無法支持較快的同步速度，ProfiNet并不具備很高的實時性贱勃，而RT也無法滿足高速運動控制的需求井赌，而ProfiNet IRT則是設(shè)計為更快速的運動控制應(yīng)用，因此贵扰，采用了專用的芯片來實現(xiàn)仇穗，這使得其速度得到了大幅度的提高。
目前Profinet已經(jīng)開始大量使用戚绕，而ProfiNet IRT尚未正式得到大量使用.
Ethernet POWERLINK
        采用輪詢方式纹坐，由主站MN和CN構(gòu)成，系統(tǒng)由SoC開始啟動等時同步傳輸列肢，由主站為每個CN分配固定時間槽恰画，通過這一機(jī)制來實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交換宾茂，同時也通過多路復(fù)用和節(jié)點序列方式來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的效率，支持標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet報文，應(yīng)用層采用CANopen,Ethernet POWERLINK無需專用的芯片靖榕，并且可運行在多種OS上垮允。
Powerlink多路復(fù)用技術(shù)
        Ethernet Powerlink標(biāo)準(zhǔn)化組織EPSG在2007年宣布放棄對Powerlink所有專利的擁有，從而使得Powerlink技術(shù)成為了目前實時以太網(wǎng)技術(shù)里第一個也是唯一一個”O(jiān)pen Source Technology”－這意味著加入Powerlink組織的成員均擁有此技術(shù)曹是。
SERCOSIII
        通過主從結(jié)構(gòu)的設(shè)計來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換椒缀，在一個SERCOSIII的數(shù)據(jù)中，主站與從站之間的數(shù)據(jù)包傳輸M/S同步數(shù)據(jù)交換與CC直接交叉通信數(shù)據(jù)以及Safety數(shù)據(jù)房睁，由Sync同步管理機(jī)制來控制各種數(shù)據(jù)傳輸方式的進(jìn)行脑播。

EtherCAT
        采取一種所謂“數(shù)據(jù)列車”的方式設(shè)計，“邊傳輸邊處理”的方式按照順序?qū)?shù)據(jù)包發(fā)送到各個從節(jié)點侈吨，然后再回到主站冗级，這樣的話，任務(wù)的處理將在下一個周期里完成均膛，主節(jié)點通常采用PC咸耍，而從節(jié)點背板間采用LVDS-低壓差分驅(qū)動信號傳輸方式，可以達(dá)到非常高的數(shù)據(jù)交換服英，但是努儒，這同時也意味著從站需要特殊的硬件，ASIC或FPGA,由于EtherCAT有ASIC探橱，其并不主推FPGA方案申屹。
        由于采用集束幀的方式，該數(shù)據(jù)傳輸方式只能采用環(huán)形冗余或星形冗余方式隧膏，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上會受到一定的限制哗讥，另外迈窟，由于其傳輸是一個循環(huán)而處理是一個循環(huán)，這就使得它通常需要兩個周期才能完成一次交換忌栅，其效率較低车酣，通常對于小數(shù)據(jù)量的系統(tǒng)比較快速，而對大數(shù)據(jù)量節(jié)點數(shù)較多時該網(wǎng)絡(luò)速度反倒較低索绪。
Ethernet/IP CIP
        采用消費者與生產(chǎn)者模式運行整個過程湖员。
        Ethernet/IP CIP基于原有的Rockwell AB的DeviceNet,ControlNet的控制和信息協(xié)議，采用了在OSI的會話層和表示層的修改瑞驱，作為一種軟件形式的協(xié)議娘摔，它顯然具有較高的數(shù)據(jù)通過率，適應(yīng)于大塊的數(shù)據(jù)通信唤反，因此凳寺，更適合作為網(wǎng)關(guān)和交換設(shè)備的應(yīng)用，其實時性卻受到一定的限制旧搔，但是旁核，它完全兼容標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，因此仿扩，具有很好的到工廠與企業(yè)的IT層互聯(lián)的能力极求。
主要特點比較
        下表對主要的實時以太網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了比較，羅列如下：

[DividePage:NextPage]

節(jié)點安裝現(xiàn)狀與未來發(fā)展
當(dāng)前安裝狀況：
        各以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷史說明其技術(shù)的成熟度种鳖，據(jù)IMS的一份報告顯示惹你，Ethernet TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)安裝節(jié)點數(shù)最多，這些通常應(yīng)用于與上位的管理系統(tǒng)的連接哈滥，如PLC糊扑、IPC與ERP、MRP系統(tǒng)的連接喷总，通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)樟闽，由于數(shù)據(jù)沒有嚴(yán)格的實時性要求，因此洽腊，普通的以太網(wǎng)即可使用褒醒，而Modbus基礎(chǔ)上升級的Modbus TCP借助傳統(tǒng)的Modbus占據(jù)了較大的安裝量，但是池摧，這些通常應(yīng)用于PC到PLC焦除、伺服的程序下載，與HMI的連接或者儀表層的接口作彤，因此膘魄，其應(yīng)用也非是實時性較高的領(lǐng)域，而Ethernet/IP和ProfiNet都是應(yīng)用于流程工業(yè)領(lǐng)域的竭讳，其實時性并不是特別高创葡，一般在5mS～100mS等級浙踢，而真正的實時以太網(wǎng)應(yīng)用則是Ethernet POWERLINK, EtherCAT, SERCOSIII, CC-Link IE, 其中，Ethernet POWERLINK具有最大的節(jié)點安裝數(shù)灿渴，這與Powerlink技術(shù)推出較早有較大的關(guān)系洛波，也與Powerlink產(chǎn)品在實時性要求較高的數(shù)據(jù)采樣、運動控制應(yīng)用有關(guān)骚露。

支持廠商
        目前EtherCAT由超過1000個支持廠商蹬挤，而POWERLINK則有超過800個支持廠商，在中國POWERLINK技術(shù)因為其“OpenSource Technology”的原因取得了廣泛認(rèn)可棘幸，而EtherCAT則由于其先行的市場推廣而同樣具有眾多的開發(fā)廠商锤塘。SERCOS則在傳統(tǒng)的CNC和機(jī)器人領(lǐng)域有一定的市場擁護(hù)者，ProfiNet由于SIEMENS的強(qiáng)大市場號召力问乌，雖然其推廣目前受到ProfiBus的使用而未進(jìn)行大規(guī)模的實際推廣伦够，但是，依賴于SIEMENS本身產(chǎn)品如S7-1200寂齐，S7-300系列帶有ProfiNet接口產(chǎn)品的應(yīng)用而會快速成長绅厘。
未來分析 
        根據(jù)ARC對于未來實時通信的預(yù)測，將劃分為兩大方向漆逐，一種是由先天的市場占有而引起的市場發(fā)展例如：ProfiNet, Ethernet/IP其主流支持廠商具有較強(qiáng)的市場地位驼凌，因此，這類總線將在廣泛市場上占據(jù)主導(dǎo)撬替，而Ethernet Powerlink、SERCOSIII传悍、EtherCAT則更為偏重于專業(yè)市場如智能電網(wǎng)梦柬、航空航天、產(chǎn)業(yè)機(jī)械幻狈、醫(yī)療等領(lǐng)域各自發(fā)揮其專業(yè)性磺送。

        來自中立機(jī)構(gòu)的預(yù)測也顯示這幾種實時以太網(wǎng)技術(shù)的未來市場預(yù)測，由此可以看出灿意，ProfiNet和Ethernet/IP將占據(jù)較大的份額估灿，而Powerlink、EtherCAT缤剧、SERCOSIII同樣占據(jù)一定的市場份額馅袁。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享荒辕，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)汗销，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布抵窒、編輯整理上傳弛针，對此類作品本站僅提供交流平臺叠骑，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻削茁、圖片宙枷、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知茧跋，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容离春，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn帜焰。