常見(jiàn)的工業(yè)協(xié)議對(duì)比、PID、微分與積分區(qū)別

每個(gè)儀表都有自己獨(dú)特的通訊協(xié)議,常見(jiàn)的有modbus通訊協(xié)議 、RS-232通訊協(xié)議、RS-485通訊協(xié)議HART通訊協(xié)議等等,那么這些通訊協(xié)議究竟是怎么工作的,有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢?本文將重點(diǎn)介紹目前常見(jiàn)的幾種通訊協(xié)議!

通訊協(xié)議:又稱通信規(guī)程,是指通訊雙方對(duì)數(shù)據(jù)傳送控制的一種約定。約定中包括對(duì)數(shù)據(jù)格式,同步方式,傳送速度,傳送步驟,檢糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問(wèn)題做出統(tǒng)一規(guī)定,通信雙方必須共同遵守,它也叫做鏈路控制規(guī)程。

常用的儀表通訊協(xié)議:
· modbus通訊協(xié)議
· RS-232通訊協(xié)議
· RS-485通訊協(xié)議
· HART通訊協(xié)議。
· MPI通信
· 串口通信
· PROFIBUS通信
· 工業(yè)以太網(wǎng)
· ASI通信
· PPI通信
· 遠(yuǎn)程無(wú)線通信
· TCP
· UDP
· S7
· profibus
· pofinet
· MPI
· PPI
· Profibus-DP
· Devicenet
· Ethernet

Modbus 通訊協(xié)議 1

Modbus協(xié)議最初由Modicon公司開(kāi)發(fā)出來(lái),在1979年末該公司成為施耐德自動(dòng)化部門(mén)的一部分,現(xiàn)在Modbus已經(jīng)是工業(yè)領(lǐng)域全球最流行的協(xié)議。此協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS-232、RS-422、RS-485和以太網(wǎng)設(shè)備。

由于modbus協(xié)議是完全公開(kāi)透明的,所需的軟硬件又非常簡(jiǎn)單,這就使它成為了一種通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。許多工業(yè)設(shè)備,包括PLC,DCS,智能儀表等都在使用Modbus協(xié)議作為他們之間的通訊標(biāo)準(zhǔn)。有了它,不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行集中監(jiān)控。

特點(diǎn)
  Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議,控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。

modbus通訊協(xié)議是一種主從式異步半雙工通信協(xié)議,采用主從式通訊結(jié)構(gòu),可以使一個(gè)主站對(duì)應(yīng)多個(gè)從站進(jìn)行雙向通信。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問(wèn)其它設(shè)備的過(guò)程,如何回應(yīng)來(lái)自其它設(shè)備的請(qǐng)求,以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。

Modbus協(xié)議包括ASCII、RTU等通訊方式,并沒(méi)有規(guī)定物理層。此協(xié)議定義了控制器能夠認(rèn)識(shí)和使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。標(biāo)準(zhǔn)的Modicon控制器使用RS232C實(shí)現(xiàn)串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU協(xié)議規(guī)定了消息、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、命令和就答的方式,數(shù)據(jù)通訊采用主-從方式,主站發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息,從站接收到正確消息后就可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主站以響應(yīng)請(qǐng)求;主站也可以直接發(fā)消息修改從站的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)雙向讀寫(xiě)。


主從原理

當(dāng)在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí),此協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址,識(shí)別按地址發(fā)來(lái)的消息,決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng),控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上,包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。

當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí),Modbus協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址,識(shí)別按地址發(fā)來(lái)的消息,決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng),控制器將生成應(yīng)答并使用Modbus協(xié)議發(fā)送給詢問(wèn)方。

Modbus協(xié)議需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),串行協(xié)議中除有奇偶校驗(yàn)外,ASCII模式采用LRC校驗(yàn),RTU模式采用16位CRC校驗(yàn)。另外,Modbus采用主從方式定時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù),在實(shí)際使用中如果某從站點(diǎn)斷開(kāi)后(如故障或關(guān)機(jī)),主端可以診斷出來(lái),而當(dāng)故障修復(fù)后,網(wǎng)絡(luò)又可自動(dòng)接通。因此,Modbus協(xié)議的可靠性較好。


Modbus與OSI參考模型

Modbus與ASCII通訊方式
數(shù)據(jù)幀

廣播模式-只用于寫(xiě)操作
非廣播模式

Modbus與RTU通訊方式


RS-232通訊協(xié)議 2

RS-232是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(ElectronicIndustry Association)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫(xiě),232為標(biāo)識(shí)號(hào)通常。RS-232 接口以9個(gè)引腳 (DB-9) 或是25個(gè)引腳(DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn),一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS-232 接口,分別稱為 COM1 和 COM2 。

RS232接口

RS-232標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號(hào)線和9條信號(hào)線兩種,包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。在多數(shù)情況下主要使用主通道,對(duì)于一般雙工通信,僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn),如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。

傳輸速率
  RS-232標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特率。

遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端

RS-232標(biāo)準(zhǔn)最初是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)而制定的。因此這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,并未考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前它又廣泛地被借來(lái)用于計(jì)算機(jī)(更準(zhǔn)確的說(shuō),是計(jì)算機(jī)接口)與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。顯然,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有些規(guī)定及和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是不一致的,甚至是相矛盾的。有了對(duì)這種背景的了解,我們對(duì)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算機(jī)不兼容的地方就不難理解了。

“發(fā)送”和“接收”
  RS-232標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“發(fā)送”和“接收”,都是站在DTE立場(chǎng)上,而不是站在DCE的立場(chǎng)來(lái)定義的。由于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,往往是CPU和I/O設(shè)備之間傳送信息,兩者都是DTE,因此雙方都能發(fā)送和接收。

電氣特性
  EIA-RS-232 對(duì)電器特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定。
  在TxD和RxD上:
  邏輯1(MARK)=-3V~-15V
  邏輯0(SPACE)=+3~+15V
  在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上:
  信號(hào)有效(接通,ON狀態(tài),正電壓)=+3V~+15V
  信號(hào)無(wú)效(斷開(kāi),OFF狀態(tài),負(fù)電壓)=-3V~-15V

RS232接口定義-9芯

RS-232串口通信接線方法(三線制)

串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn):同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連,兩個(gè)串口相連或一個(gè)串口和多個(gè)串口相連。接收數(shù)據(jù)針腳(或線)與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳(或線)相連,彼此交叉,信號(hào)地對(duì)應(yīng)相接。

9針D型串口:2“RXD”,3“TXD”,5“邏輯地”。



25針串口通信接線方法


RS-232缺點(diǎn) :
 ?。?)接口的信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

(2)傳輸速率較低,在異步傳輸時(shí),波特率≤20Kbps。

(3)接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺(實(shí)際≤15米)。


RS-485通訊協(xié)議 3

RS-485標(biāo)準(zhǔn)是在RS232的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的,增加了多點(diǎn)、雙向通信能力,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性,擴(kuò)展了總線共模范圍,后命名為T(mén)IA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。

RS-485的電氣特性:
  邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2—6)V表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2—6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。

傳播速率:
  RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps

RS-485接口:
  是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。

波特率:
  1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、125K

通信接口方式:
  RS485接口:異步,半雙工,串行

數(shù)據(jù)格式:
  1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無(wú)校驗(yàn)
  1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、奇校驗(yàn)
  1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、偶校驗(yàn)
  當(dāng)與現(xiàn)場(chǎng)總線適配器PROFIBUS連接時(shí)采用默認(rèn)數(shù)據(jù)格式。

RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,實(shí)際上可達(dá) 3000米(理論上的數(shù)據(jù),在實(shí)際操作中,極限距離僅達(dá)1200米左右),另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器,即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

9針型接口:
  RS485接口 信號(hào)含義
  3 RXD- 接收數(shù)據(jù)
  4 RXD+ 接收數(shù)據(jù)
  5 TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù)
  7 TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù)

缺點(diǎn):
  很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)。而忽略了信號(hào)地的連接,這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患共模干擾問(wèn)題:RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式,并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來(lái)檢測(cè)信號(hào),系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7~+12V,只有滿足上述條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口。


HART協(xié)議 4

HART(HighwayAddressable Remote Transducer),可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議,是美國(guó)ROSEMOUNT公司于1985年推出的一種用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。 HART裝置提供具有相對(duì)低的帶寬,適度響應(yīng)時(shí)間的通信,經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展,HART技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)十分成熟,并已成為全球智能儀表的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

HART協(xié)議采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào),在低頻的4-20mA模擬信號(hào)上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通訊,數(shù)據(jù)傳輸率為1.2Mbps。由于FSK信號(hào)的平均值為0,不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號(hào)的大小,保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送,在需要的情況下,另外的測(cè)量、過(guò)程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過(guò)HART協(xié)議訪問(wèn)。

協(xié)議基本情況
  · 4~20mA模擬信號(hào)+數(shù)字控制信號(hào)(FSK技術(shù))
  · 支持雙絞線全數(shù)字通信,可構(gòu)成15個(gè)站網(wǎng)絡(luò)
  · 支持OSI開(kāi)放體系結(jié)構(gòu),1、2、7、層


通訊模型

物理層:
  基于Bell 202 通信標(biāo)準(zhǔn)的FSK 技術(shù),基本內(nèi)容:
  波特率 1200bps (速度較慢)
  邏輯1 1200HZ
  邏輯0 2400HZ

數(shù)據(jù)鏈路層
  通信方式:
  1)主從式通信
  由主設(shè)備來(lái)控制數(shù)據(jù)幀的傳送
  最多允許15個(gè)從設(shè)備連接到一條多點(diǎn)通訊線上

2)突發(fā)模式
  從設(shè)備定時(shí)重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀

3)半雙工通訊方式
  尋址范圍:0 ~ 15
  當(dāng)?shù)刂窞?時(shí),處于4~20mADC與數(shù)字通信兼容狀態(tài)。
  當(dāng)?shù)刂窞?~15時(shí),則處于全數(shù)字通信狀態(tài)。
  規(guī)定通信數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),每個(gè)字符由11位組成:
  1bit起始位 + 8bit數(shù)據(jù) + 1bit奇偶校驗(yàn)位 + 1bit停止位

應(yīng)用層:
  通用命令:
  · 對(duì)所有符合HART協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都適用的命令。包括以下內(nèi)容:
  · 讀變送器的量程、單位以及阻尼時(shí)間常數(shù);
  · 讀出傳感器串聯(lián)數(shù)目及其線制;
  · 讀出制造廠及產(chǎn)品型號(hào);
  · 讀出主變量及單位;
  · 讀出電流的輸出及百分比輸出;
  · 讀寫(xiě)8個(gè)字符的標(biāo)牌號(hào),16個(gè)字符的描述內(nèi)容以及日期等;

通用命令適用于大部分符合HART協(xié)議的產(chǎn)品,但不同公司的HART產(chǎn)品可能會(huì)有少量區(qū)別,如寫(xiě)主變量單位,微調(diào)DA的零點(diǎn)和增益等:
  · 寫(xiě)入阻尼時(shí)間常數(shù);
  · 寫(xiě)入變送器量程;
  · 標(biāo)定(設(shè)置零點(diǎn)和量程);
  · 微調(diào)主變量零點(diǎn);
  · 微調(diào)DAC的零點(diǎn)和增益;
  · 完成自檢及主機(jī)復(fù)位;

特殊命令:
  僅適用于某種具體的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。這是各家公司的產(chǎn)品自己所特有的命令,不互相兼容,如特征化,微調(diào)傳感頭校正等。:
  · 讀出或?qū)懭腴_(kāi)方小流量截?cái)嘀担?br>   · 啟動(dòng)、停止或清除累積器;
  · 選擇主變量(質(zhì)量流量或密度);
  · 讀出或?qū)懭虢M態(tài)信息資料;
  · 微調(diào)傳感器的標(biāo)定;

HART通訊模式:
  第一種“問(wèn)答式”:2次/秒,適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn),多站連接
  第二種“成組模式”:3.7次/秒,只適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接

HART協(xié)議的優(yōu)點(diǎn):
  · 模擬信號(hào)帶有過(guò)程控制信息,數(shù)字信號(hào)允許雙向通信;=
  · (智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表+模擬儀表、記錄儀及控制器)混合系統(tǒng);
  · 支持多主站數(shù)字通信,節(jié)省導(dǎo)線,減少安裝費(fèi);
  · 通過(guò)租用電話線連接儀表,使遠(yuǎn)方的現(xiàn)場(chǎng)儀表使用相對(duì)便宜的接口設(shè)備;
  · 允許“問(wèn)答式”及“成組模式”通信方式;
  · 報(bào)文結(jié)構(gòu)靈活、規(guī)范、一次通信可攜帶4個(gè)過(guò)程變量。

HART通信的應(yīng)用通常有三種方式:
  · 最普通的是用手持通信終端(HHT)與現(xiàn)場(chǎng)智能儀表通信。
  · 帶HART通信功能的控制室儀表,可與多臺(tái)HART儀表進(jìn)行通信并組態(tài)。
  · 第三種方式是與PC機(jī)或DCS操作站進(jìn)行通信。

在智能變送器與HART協(xié)議通訊器之間互聯(lián)需要遵循負(fù)載電阻之和在250~600 Ω之間,太小了不能通訊,太大了變送器無(wú)法工作。實(shí)踐中,一般在校驗(yàn)室內(nèi)都至少要串接一個(gè)250 Ω以上的標(biāo)準(zhǔn)電阻,但在現(xiàn)場(chǎng)中如果系統(tǒng)基本滿足負(fù)載電阻要求,可以直接在控制室內(nèi)接線端子上跨接HART通訊器。如圖所示



由于HART儀表與原4-20mA標(biāo)準(zhǔn)的儀表具有兼容性,HART儀表的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用發(fā)展迅速,特別是在設(shè)備改造中受到歡迎。HART協(xié)議與FF等協(xié)議相比,較為簡(jiǎn)單,而且由于速度慢及低功耗的要求,數(shù)據(jù)鏈路層及應(yīng)用層一般均由軟件實(shí)現(xiàn)。物理層應(yīng)用原有的Bell-202調(diào)制解調(diào)器。為解決不同廠家設(shè)備的互換性及互操作性問(wèn)題,HART采用了設(shè)備描述語(yǔ)言(DDL)。


MPI通訊協(xié)議 5

MPI協(xié)議,其英文全名為Multi-point-Interface。在PLC之間可組態(tài)為主/主協(xié)議或主/從協(xié)議.如何操作依賴于設(shè)備類型:如果控制站都是s7—300/400系列PLC,那么就建立主/主連接關(guān)系,因?yàn)镸PI協(xié)議支持多主站通訊,所有的s7—300 CPU都可配置為網(wǎng)絡(luò)主站,通過(guò)主/主協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)PLC之間的數(shù)據(jù)交換。如果某些控制站是s7—200系列PLC,則可以建立主/從連接關(guān)系,因?yàn)閟7—200 CPU是從站,用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指令實(shí)現(xiàn)s7—300 CPU對(duì)s7200 CPU的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作。


PROFIBUS通訊協(xié)議 6

PROFIBUS,是一種國(guó)際化.開(kāi)放式.不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS傳送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范圍內(nèi)選擇且當(dāng)總線系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),所有連接到總線上的裝置應(yīng)該被設(shè)成相同的速度。廣泛適用于制造業(yè)自動(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化和樓宇、交通電力等其他領(lǐng)域自動(dòng)化。PROFIBUS是一種用于工廠自動(dòng)化車間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)??蓪?shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到車間級(jí)監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò),從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化提供了可行的解決方案。

PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),以開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(Open System Interconnection-OSI)作為參考模型的。該模型共有七層。
(1)PROFIBUS-DP:定義了第一.二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能,并詳細(xì)說(shuō)明了各種不同PROFIBUS-DP設(shè)備的設(shè)備行為。
(2)PROFIBUS-FMS:定義了第一.二.七層,應(yīng)用層包括現(xiàn)場(chǎng)總線信息規(guī)范(Fieldbus Message Specification - FMS)和低層接口(Lower Layer Interface - LLI)。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強(qiáng)有力的通信服務(wù)。LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第二層訪問(wèn)接口。
(3) PROFIBUS-PA:PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的PROFIBUS-DP協(xié)議。另外,PA還描述了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn),PA的傳輸技術(shù)可確保其本征安全性,而且可通過(guò)總線給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴(kuò)展PA網(wǎng)絡(luò)。 注:第一層為物理層,第二層為數(shù)據(jù)鏈路層,第三-六層末使用,第七層為應(yīng)用層。


TCP/UDP協(xié)議 7

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議屬于傳輸層協(xié)議。其中TCP提供IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸,它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。通過(guò)面向連接、端到端和可靠的數(shù)據(jù)包發(fā)送。通俗說(shuō),它是事先為所發(fā)送的數(shù)據(jù)開(kāi)辟出連接好的通道,然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送;而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯(cuò)恢復(fù)功能。一般來(lái)說(shuō),TCP對(duì)應(yīng)的是可靠性要求高的應(yīng)用,而UDP對(duì)應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。TCP支持的應(yīng)用協(xié)議主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有:NFS(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng))、SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)、DNS(主域名稱系統(tǒng))、TFTP(通用文件傳輸協(xié)議)等。

TCP:
  TCP是面向連接的通信協(xié)議,通過(guò)三次握手建立連接,通訊完成時(shí)要拆除連接,由于TCP是面向連接的所以只能用于端到端的通訊。

TCP提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù),采用“帶重傳的肯定確認(rèn)”技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃浴CP還采用一種稱為“滑動(dòng)窗口”的方式進(jìn)行流量控制,所謂窗口實(shí)際表示接收能力,用以限制發(fā)送方的發(fā)送速度。

如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包,那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層。TCP將包排序并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查,同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛電路間的連接。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn),所以未按照順序收到的包可以被排序,而損壞的包可以被重傳。

TCP將它的信息送到更高層的應(yīng)用程序,例如Telnet的服務(wù)程序和客戶程序。應(yīng)用程序輪流將信息送回TCP層,TCP層便將它們向下傳送到IP層,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和物理介質(zhì),最后到接收方。

面向連接的服務(wù)(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它們使用了TCP。DNS在某些情況下使用TCP(發(fā)送和接收域名數(shù)據(jù)庫(kù)),但使用UDP傳送有關(guān)單個(gè)主機(jī)的信息。

UDP:
  UDP是面向無(wú)連接的通訊協(xié)議,UDP數(shù)據(jù)包括目的端口號(hào)和源端口號(hào)信息,由于通訊不需要連接,所以可以實(shí)現(xiàn)廣播發(fā)送。

UDP通訊時(shí)不需要接收方確認(rèn),屬于不可靠的傳輸,可能會(huì)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象,實(shí)際應(yīng)用中要求程序員編程驗(yàn)證。

UDP與TCP位于同一層,但它不管數(shù)據(jù)包的順序、錯(cuò)誤或重發(fā)。因此,UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù),UDP主要用于那些面向查詢---應(yīng)答的服務(wù),例如NFS。相對(duì)于FTP或Telnet,這些服務(wù)需要交換的信息量較小。使用UDP的服務(wù)包括NTP(網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺騙UDP包比欺騙TCP包更容易,因?yàn)閁DP沒(méi)有建立初始化連接(也可以稱為握手)(因?yàn)樵趦蓚€(gè)系統(tǒng)間沒(méi)有虛電路),也就是說(shuō),與UDP相關(guān)的服務(wù)面臨著更大的危險(xiǎn)。

數(shù)據(jù)格式:
  數(shù)據(jù)幀:幀頭+IP數(shù)據(jù)包+幀尾 (幀頭包括源和目標(biāo)主機(jī)MAC初步地址及類型,幀尾是校驗(yàn)字)

IP數(shù)據(jù)包:IP頭部+TCP數(shù)據(jù)信息(IP頭包括源和目標(biāo)主機(jī)IP地址、類型、生存期等)

TCP數(shù)據(jù)信息:TCP頭部+實(shí)際數(shù)據(jù) (TCP頭包括源和目標(biāo)主機(jī)端口號(hào)、順序號(hào)、確認(rèn)號(hào)、校驗(yàn)字等)

UDP(User Data Protocol,用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)是與TCP相對(duì)應(yīng)的協(xié)議。它是面向非連接的協(xié)議,它不與對(duì)方建立連接,而是直接就把數(shù)據(jù)包發(fā)送過(guò)去!


PPI通訊協(xié)議8

是西門(mén)子公司專為S7-200系列PLC開(kāi)發(fā)的通訊協(xié)議。內(nèi)置于S7-200CPU中。PPI協(xié)議物理上基于RS-485口,通過(guò)屏蔽雙絞線就可以實(shí)現(xiàn)PPI通訊。PPI協(xié)議是一種主-從協(xié)議。主站設(shè)備發(fā)送要求到從站設(shè)備,從站設(shè)備響應(yīng),從站不能主動(dòng)發(fā)出信息。主站靠PPI協(xié)議管理的共享連接來(lái)與從站通訊。PPI協(xié)議并不限制與任意一個(gè)從站的通訊的主站的數(shù)量,但在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,主站不能超過(guò)32個(gè)。PPI協(xié)議最基本的用途是讓西門(mén)子STEP7-Micro/WIN編程軟件上傳和下載程序和西門(mén)子人機(jī)界面與PC通信。


pofinet通訊協(xié)議9

PROFINET由PROFIBUS國(guó)際組織(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)。

PROFINET由PROFIBUS國(guó)際組織(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)。作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性的技術(shù)創(chuàng)新,PROFINET為自動(dòng)化通信領(lǐng)域提供了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案,囊括了諸如實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、運(yùn)動(dòng)控制、分布式自動(dòng)化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題,并且,作為跨供應(yīng)商的技術(shù),可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線(如PROFIBUS)技術(shù),保護(hù)現(xiàn)有投資。

PROFINET是適用于不同需求的完整解決方案,其功能包括8個(gè)主要的模塊,依次為實(shí)時(shí)通信、分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、運(yùn)動(dòng)控制、分布式自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)安裝、IT標(biāo)準(zhǔn)和信息安全、故障安全和過(guò)程自動(dòng)化。

分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備:
  通過(guò)集成PROFINET接口,分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以直接連接到PROFINET上。

對(duì)于現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊系統(tǒng),可以通過(guò)代理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與PROFINET的透明連接。例如,通過(guò)IE/PB Link(PROFINET和PROFIBUS之間的代理服務(wù)器)可以將一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)透明的集成到PROFINET當(dāng)中,PROFIBUS各種豐富的設(shè)備診斷功能同樣也適用于PROFINET。對(duì)于其他類型的現(xiàn)場(chǎng)總線,可以通過(guò)同樣的方式,使用一個(gè)代理服務(wù)器將現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)接入到PROFINET當(dāng)中。

運(yùn)動(dòng)控制:
  通過(guò)PROFINET的同步實(shí)時(shí)(IRT)功能,可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制。

在PROFINET同步實(shí)時(shí)通訊中,每個(gè)通訊周期被分成兩個(gè)不同的部分,一個(gè)是循環(huán)的、確定的部分,稱之為實(shí)時(shí)通道;另外一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)通道,標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP數(shù)據(jù)通過(guò)這個(gè)通道傳輸。

在實(shí)時(shí)通道中,為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)留了固定循環(huán)間隔的時(shí)間窗,而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總是按固定的次序插入,因此,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就在固定的間隔被傳送,循環(huán)周期中剩余的時(shí)間用來(lái)傳遞標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP數(shù)據(jù)。兩種不同類型的數(shù)據(jù)就可以同時(shí)在PROFINET上傳遞,而且不會(huì)互相干擾。通過(guò)獨(dú)立的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通道,保證對(duì)伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的可靠控制。

網(wǎng)絡(luò)安裝:
  PROFINET支持除星形、總線形和環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為了減少布線費(fèi)用,并保證高度的可用性和靈活性,PROFINET提供了大量的工具幫助用戶方便的實(shí)現(xiàn)PROFINET的安裝。特別設(shè)計(jì)的工業(yè)電纜和耐用連接器滿足EMC和溫度要求,并且在PROFINET框架內(nèi)形成標(biāo)準(zhǔn)化,保證了不同制造商設(shè)備之間的兼容性。

根據(jù)響應(yīng)時(shí)間的不同,PROFINET支持下列三種通訊方式。

TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)通訊
  PROFINET基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),使用TCP/IP和IT標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP 是IT 領(lǐng)域關(guān)于通信協(xié)議方面事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),盡管其響應(yīng)時(shí)間大概在100 ms的量級(jí),不過(guò),對(duì)于工廠控制級(jí)的應(yīng)用來(lái)說(shuō),這個(gè)響應(yīng)時(shí)間就足夠了。

實(shí)時(shí)(RT)通訊
  對(duì)于傳感器和執(zhí)行器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求更為嚴(yán)格,大概需要5-10ms的響應(yīng)時(shí)間。目前,可以使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)達(dá)到這個(gè)響應(yīng)時(shí)間,如PROFIBUS DP。

對(duì)于基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)說(shuō),使用標(biāo)準(zhǔn)通信棧來(lái)處理過(guò)程數(shù)據(jù)包,需要很可觀的時(shí)間,因此,PROFINET提供了一個(gè)優(yōu)化的、基于以太網(wǎng)第二層(Layer 2)的實(shí)時(shí)通訊通道,通過(guò)該實(shí)時(shí)通道,極大地減少了數(shù)據(jù)在通訊棧中的處理時(shí)間,因此,PROFINET獲得了等同、甚至超過(guò)傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。

同步實(shí)時(shí)(IRT)通訊
  在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊中,對(duì)通訊實(shí)時(shí)性要求最高的是運(yùn)動(dòng)控制(Motion Control),PROFINET的同步實(shí)時(shí)(Isochronous Real-Time, IRT)技術(shù)可以滿足運(yùn)動(dòng)控制的高速通訊需求,在100個(gè)節(jié)點(diǎn)下,其響應(yīng)時(shí)間要小于1ms,抖動(dòng)誤差要小于1μs,以此來(lái)保證及時(shí)的、確定的響應(yīng)。


DEVICENET通訊協(xié)議 10

Devicenet是90年代中期發(fā)展起來(lái)的一種基于CAN(Controller Area Network)技術(shù)的開(kāi)放型、符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的低成本、高性能的通信網(wǎng)絡(luò),最初由美國(guó)Rockwell公司開(kāi)發(fā)應(yīng)用。它定義了OSI模型里的 物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層。

Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業(yè)設(shè)備(如:限位開(kāi)關(guān),光電傳感器,閥組,馬達(dá)啟動(dòng)器,過(guò)程傳感器,條形碼讀取器,變頻驅(qū)動(dòng)器,面板顯示器和操作員接口)連接到網(wǎng)絡(luò),從而消除了昂貴的硬接線成本。直接互連性改善了設(shè)備間的通訊,并同時(shí)提供了相當(dāng)重要的設(shè)備級(jí)診斷功能,這是通過(guò)硬接線I/O接口很難實(shí)現(xiàn)的。

Devicenet的優(yōu)點(diǎn):
1、提高設(shè)計(jì)的彈性
  · 通過(guò)提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的能力來(lái)提供無(wú)限制的IO端口
  · 提供互操作性和即插即用能力
2、改善的過(guò)程數(shù)據(jù)管理
  · 提供對(duì)等(Peer-to-Peer)或主/從(Master/Slave)管理
  · 作為一個(gè)快速響應(yīng)處理元的結(jié)果,提高了吞吐量和可重復(fù)性
  · 包含在位置刻度和預(yù)先事件及報(bào)警通知中的隱含診斷信息
  · 在診斷中可延長(zhǎng)定期檢修的間隔周期
3、降低安裝成本
  · 簡(jiǎn)化配線,避免了潛在的錯(cuò)誤點(diǎn),減少了所需的文件,減少勞動(dòng)力資源并節(jié)省了安裝空間

Devicenet協(xié)議是一個(gè)簡(jiǎn)單、廉價(jià)而且高效的協(xié)議,適用于最低層的現(xiàn)場(chǎng)總線,例如:過(guò)程傳感器、執(zhí)行器、閥組、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器、條形碼讀取器、變頻驅(qū)動(dòng)器、面板顯示器、操作員接口和其他控制單元的網(wǎng)絡(luò)??赏ㄟ^(guò)DeviceNet連接的設(shè)備包括從簡(jiǎn)單的擋光板到復(fù)雜的真空泵各種半導(dǎo)體產(chǎn)品。DeviceNet也是一種串行通信鏈接,可以減少昂貴的硬接線。DeviceNet所提供的直接互連性不僅改善了設(shè)備間的通信,而且同時(shí)提供了相當(dāng)重要的設(shè)備級(jí)診斷功能,這是通過(guò)硬接線I/O接口很難實(shí)現(xiàn)的。除了提供OSI模型的第7層(應(yīng)用層)定義之外,DeviceNet規(guī)范還定義了部分第1層(物理收發(fā)器)和第0層(傳輸介質(zhì))。圖為DeviceNet在ISO模型中的相關(guān)層。對(duì)DeviceNet節(jié)點(diǎn)的物理連接也作了清楚的規(guī)定。連接器、電纜類型和電纜長(zhǎng)度,以及與通信相關(guān)的指示器、開(kāi)關(guān)、相關(guān)的室內(nèi)銘牌都作了詳細(xì)規(guī)定。



Ethernet通訊協(xié)議11

以太網(wǎng)(Ethernet)指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范,是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD(載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)及沖突檢測(cè))技術(shù),并以10M/S的速率運(yùn)行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。

**以太網(wǎng)***(Ethernet)*是一種計(jì)算機(jī)「局域網(wǎng)」技術(shù)。[IEEE]組織的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)制定了以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)定了包括[物理層]的連線、電子信號(hào)和介質(zhì)訪問(wèn)層[數(shù)據(jù)鏈路層]的內(nèi)容。

以太網(wǎng)只定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,它采用以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)?/a>結(jié)構(gòu)為總線型拓?fù)?/a>,所以 Ethernet/IP在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層使用IP協(xié)議和TCP、 UDP協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù);Profinet也是在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上改進(jìn)的工業(yè)以太網(wǎng),就是為了傳輸更可靠,適應(yīng)性更好

Ethernet的工作原理:

以太網(wǎng)(Ethernet)采用帶沖突檢測(cè)的載波幀聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD)機(jī)制。以太網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)都可以看到在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的所有信息,因此,我們說(shuō)以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡(luò)。

以太網(wǎng)的工作過(guò)程如下:
  當(dāng)以太網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)要傳輸數(shù)據(jù)時(shí),它將按如下步驟進(jìn)行:

1、監(jiān)聽(tīng)信道上是否有信號(hào)在傳輸。如果有的話,表明信道處于忙狀態(tài),就繼續(xù)監(jiān)聽(tīng),直到信道空閑為止。

2、若沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)到任何信號(hào),就傳輸數(shù)據(jù)

3、傳輸?shù)臅r(shí)候繼續(xù)監(jiān)聽(tīng),如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法,隨機(jī)等待一段時(shí)間后,重新執(zhí)行步驟1(當(dāng)沖突發(fā)生時(shí),涉及沖突的計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)送會(huì)返回到監(jiān)聽(tīng)信道狀態(tài)。

注意:每臺(tái)計(jì)算機(jī)一次只允許發(fā)送一個(gè)包,一個(gè)擁塞序列,以警告所有的節(jié)點(diǎn))

4、若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功,所有計(jì)算機(jī)在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前,必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒(以10Mbps運(yùn)行)。

參考文章


PID

參考文章


微分和積分

知乎 微分和導(dǎo)數(shù)
百度知道 微分和積分




圖片說(shuō)明:TCP 是以太網(wǎng)協(xié)議和 IP 協(xié)議的上層協(xié)議,也是應(yīng)用層協(xié)議的下層協(xié)議。
最底層的以太網(wǎng)協(xié)議(Ethernet)是局域網(wǎng)的一種,規(guī)定了電子信號(hào)如何組成數(shù)據(jù)包(packet),解決了子網(wǎng)內(nèi)部的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。


Ethernet以太網(wǎng) 與 TCP/IP 關(guān)系

以太網(wǎng)是局域網(wǎng)的一種,其他的比如還有令牌環(huán)、FDDI。?和局域網(wǎng)對(duì)應(yīng)的就是廣域網(wǎng),如Internet,城域網(wǎng)等。

從網(wǎng)絡(luò)層次看,局域網(wǎng)協(xié)議主要偏重于低層協(xié)議(業(yè)內(nèi)一般把物理層、數(shù)據(jù)鏈路層歸為低層)。以太網(wǎng)協(xié)議(IEEE 802.3)主要針對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層(只規(guī)定MAC和LLC)的定義;而Internet采用的TCP/IP協(xié)議主要偏重于中間層(網(wǎng)絡(luò)層/傳輸層)

以太網(wǎng)的高層協(xié)議既可以是TCP/IP協(xié)議、也可以是IPX協(xié)議(NetWare)、NetBEUI協(xié)議等;反過(guò)來(lái),TCP/IP協(xié)議既可以運(yùn)行在以太網(wǎng)上,也可運(yùn)行在FDDI、WLAN上。打個(gè)比方,協(xié)議是車,局域網(wǎng)是路。機(jī)動(dòng)車既可以在公路上行駛,也可以在鄉(xiāng)間小道行駛;路上既可以跑機(jī)動(dòng)車,也可以跑自行車。

以太網(wǎng)是TCP/IP使用最普遍的物理網(wǎng)絡(luò),換句話說(shuō),以太網(wǎng)是用戶接入Internet最常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式,而TCP/IP又是Internet采用的協(xié)議,因此,?以太網(wǎng)+TCP/IP 成為IT行業(yè)中應(yīng)用最普遍的技術(shù)。?以太網(wǎng)+TCP/IP 的組合就相當(dāng)于 機(jī)動(dòng)車暢行在公路上。


EtherNet/IP 與 TCP/IP區(qū)別

其實(shí)都是以太網(wǎng)通訊 (以太網(wǎng)是局域網(wǎng)的一種,那以太網(wǎng)這個(gè)局域網(wǎng)的高層協(xié)議還是TCP/IP),只是每個(gè)公司的叫法不一樣,西門(mén)子用PROFINET、AB(羅克韋爾)用Ethernet IP、施耐德的MODBUS TCP/IP,如果要考慮性價(jià)比,主要是考慮到你系統(tǒng)使用整個(gè)硬件的穩(wěn)定性以及費(fèi)用等問(wèn)題,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)選用合適的品牌,AB價(jià)位在其中應(yīng)該是最貴的,西門(mén)子的其次,施耐德最低,但是個(gè)人人為在工業(yè)以太網(wǎng)方面西門(mén)子和PLC一樣還是有很多優(yōu)勢(shì)。
  TCP/IP:不過(guò)對(duì)于Step7 TCP的連接可以有兩種方式,一種是通過(guò)Open IE的方法,通過(guò)功能塊確定Server/Client的關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的一種連接,也可以斷開(kāi)這個(gè)連接。PLC對(duì)于這個(gè)連接個(gè)數(shù)同樣是有限制的。另外一種就是在NetPro中建立TCP連接,當(dāng)下載組態(tài)后,連接自動(dòng)建立,但這個(gè)資源不能動(dòng)態(tài)釋放。連接一旦建立,數(shù)據(jù)就開(kāi)始通訊了。不過(guò)每個(gè)包數(shù)據(jù)的大小并不是我們決定的,而是TCP的滑動(dòng)窗口算法決定的。所以使用TCP協(xié)議時(shí),速度的快慢不是我們所能把握的。

Ethernet/IP(以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議)是主推ControlNet現(xiàn)場(chǎng)總線的Rockwell Automation公司對(duì)以太網(wǎng)進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域做出的積極響應(yīng)。Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)采用商業(yè)以太網(wǎng)通信芯片、物理介質(zhì)和星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,能同時(shí)支持10Mbps和100Mbps以太網(wǎng)商用產(chǎn)品,Ethernet/IP的協(xié)議由IEEE 802.3物理層和數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)、TCP/IP協(xié)議組和控制與信息協(xié)議CIP(Control Information Protocol)等3個(gè)部分組成,前面兩部分為標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù),其特色就是被稱作控制和信息協(xié)議的CIP部分。Ethernet/IP為了提高設(shè)備間的互操作性,采用了ControlNet和DeviceNet控制網(wǎng)絡(luò)中相同的CIP,CIP一方面提供實(shí)時(shí)I/O通信,一方面實(shí)現(xiàn)信息的對(duì)等傳輸,其控制部分用來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)I/O通信,信息部分則用來(lái)實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)的信息交換。

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