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工业以太网相关技术(二)

2019年01月30日 11:48:09来源:维科号作者:Minor昔年关键词:工业以太网
  工业以太网协议
 
  当以太网用于信息技能时,使用层包含HT-TP、FTP、SNMP等常用协议,但当它用于工业操控时,体现在使用层的是实时通讯、用于体系组态的目标以及工程模型的使用协议,现在还没有一致的使用层协议,但受到广泛支撑并现已开宣布相应产品的有以下凡种首要协议。
 
  (一)HSE
 
  基金会现场总线FF于2000年发布Ethernet规范,称HSE(High Speed Ethernet)。HSE是以太网协议IEEE802。3,TCP/IP协议族与FFIll的结合体。FF现场总线基金会明确将HSE定位于完成操控网 络与Internet的集成。
 
  HSE技能的一个中心部分就是链接设备,它是HSE体系结构将Hl(31。25kb/s)设备衔接 100Mb/s的HSE主干网的关键组成部分,一起也具有网桥和网关的功用。网桥功用可以用于衔接多个H1总线网段,使同H1网段上的H1设备之间可以进 行对等通讯而无需主机体系的干涉;
 
  网关功用答应将HSE网络衔接到其他的工厂操控网络和信息网络,HSE链接设备不需要为H1子体系作报文解释,而是将来自H1总线网段的报文数据集合起来而且将Hl地址转化为IP地址。
 
  (二)Modbus TCP/IP
 
  该协议由施耐德公司推出,以一种十分简单的方法将Modbus帧嵌入到TCP帧中,使Modbus与以太网和TCP/IP结合,成为Modbus TCP/IP。这是一种面向衔接的方法,每一个呼叫都要求一个应答,这种呼叫/应答的机制与Modbus的主/从机制相互配合,使交换式以太网具有很高的 确定性,运用TCP/IP协议,经过网页的形式可以运用户界面愈加友好。
 
  运用网络阅读器便检查企业网内部设备运转状况。施耐德公司现已为Mod-bus注册了502端口,这样就可以将实时数据嵌人到网页中,经过在设备中嵌入Web服务器,就可以将Web阅读器作为设备的操作终端。
 
  (三)ProflNet
 
  针对工业使用需求,德国西门子于2001年发布了该协议,它是将原有的Profibus与互联网技能结合,形成了ProfiNet的网络方案,首要包含:
 
  根据组件目标模型(COM)的分布式自动化体系;
 
  规定了ProfiNet现场总线和规范以太网之间的敞开、通明通讯;
 
  提供了一个独立于制造商,包含设备层和体系层的体系模型。
 
  ProfiNet选用规范TCP/IP十以太网作为衔接介质,选用规范TCP/IP协议加上使用层的RPC/DCOM来完成节点间的通讯和网络寻址。它可以一起挂接传统Profibus体系和新型的智能现场设备。
 
  现有的Profibus网段可以经过一个代理设备(proxy)衔接到ProfiNet网络当中,使整Profibus设备和协议可以原封不动地在 Pet中运用。传统的Profibus设备可经过代理proxy与ProFiNET上面的COM目标进行通讯,并经过OLE自动化接口完成COM目标间的 调用。
 
  (四)Ethernet/IP
 
  Ethernet/IP是合适工业环境使用的协议体系。它是由ODVA(Open Devicenet Vendors Asso-cation)和Control Net International两大工业组织推出的最新成员与Device Net和Control Net相同,它们都是根据CIP(Controland Information Proto-Col)协议的网络。它是一种是面向目标的协议,可以保证网络上隐式(操控)的实时I/O信息和显式信息(包含用于组态、参数设置、确诊等) 的有效传输。
 
  Ethernet/IP选用和Devicenet以及ControlNet相同的使用层协议CIP。因而,它们运用相同的 目标库和一致的行业规范,具有较好的一致性。Ethernet/IP选用规范的Ethernet和TCP/IP技能传送CIP通讯包,这样通用且敞开的应 用层协议CIP加上现已被广泛运用的Ethernet和TCP/IP协议,就构成Ethernet/IP协议的体系结构。
 
  工业以太网的优势
 
  (一)使用广泛
 
  以太网是使用最广泛的计算机网络技能,简直所有的编程言语如VisualC++、Java、Visual Basic等都支撑以太网的使用开发。
 
  (二)本钱低价
 
  以太网网卡的价格较之现场总线网卡要廉价得多(约为1/10);别的,以太网现已使用多年,人们对以太网的规划、使用等方面有许多经历,具有相当老练的 技能。很多的软件资源和规划经历可以明显降低体系的开发和训练费用,降低体系的整体本钱,并大大加快体系的开发和推广速度。
 
  (三)资源共享能力强
 
  随着Internet/Intranet的发展,以太网已渗透到各个旮旯,网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚,在联人互联网的任何一台计算机上就能阅读工业操控现场的数据,完成“控管一体化”,这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。
 
  (四)通讯速率高
 
  现在,10、100Mb/s的快速以太网已开始广泛使用,1Gb/s以太网技能也逐渐老练,而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然,以太网的速率要高。
 
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