系統(tǒng)綜述
5個主要競爭者
PROFINET
POWERlink
EtherNet/IP
EtherCAT
SERCOS III
系統(tǒng)的選擇
這五個是基于技術，實時性，標準化狀態(tài)及市場方面的戰(zhàn)略考量，例如：是否有一個用戶組織在持續(xù)的進行著協議的開發(fā)？該協議是否遵循IEC標準，且是否系統(tǒng)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(yè)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(fā)一個錯誤機制。循環(huán)時間在數百個毫秒的系統(tǒng)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(huán)周期小于1mS。
市場滲透
選擇何種工業(yè)以太網系統(tǒng)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(yè)以太網使用Ethernet/IP，PROFINET，或Modbus/TCP。其次為POWERlink和EtherCAT-這兩個系統(tǒng)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(tǒng)如何工作
實時的不同方法
其中一個關鍵的區(qū)別在于不同的工業(yè)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(jié)點發(fā)送一個數據報文，從一個節(jié)點到另一個沿環(huán)形拓撲結構進行傳輸，同時采集每個節(jié)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(jié)點，而從站也通過獨立報文進行應答。
各系統(tǒng)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(huán)境，主站授權每個節(jié)點獨立發(fā)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(fā)IEEE1588兼容的時鐘信息給整個網絡。
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