ການທົບທວນຄືນຂອງໂປໂຕຄອນທີ່ທັນສະໄຫມໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ

ໃນການພິມເຜີຍແຜ່ທີ່ຜ່ານມາ ພວກເຮົາໄດ້ເວົ້າກ່ຽວກັບວິທີການລົດເມແລະໂປໂຕຄອນເຮັດວຽກໃນອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ. ເວລານີ້ພວກເຮົາຈະສຸມໃສ່ການແກ້ໄຂການເຮັດວຽກທີ່ທັນສະໄຫມ: ພວກເຮົາຈະເບິ່ງສິ່ງທີ່ໂປໂຕຄອນຖືກນໍາໃຊ້ໃນລະບົບຕ່າງໆທົ່ວໂລກ. ໃຫ້ພິຈາລະນາເຕັກໂນໂລຢີຂອງບໍລິສັດເຢຍລະມັນ Beckhoff ແລະ Siemens, Austrian B&R, American Rockwell Automation ແລະ Russian Fastwel. ພວກເຮົາຍັງຈະສຶກສາວິທີການແກ້ໄຂບັນຫາທົ່ວໄປທີ່ບໍ່ໄດ້ຜູກມັດກັບຜູ້ຜະລິດສະເພາະ, ເຊັ່ນ EtherCAT ແລະ CAN. 

ໃນຕອນທ້າຍຂອງບົດຄວາມຈະມີຕາຕະລາງປຽບທຽບກັບຄຸນລັກສະນະຂອງໂປໂຕຄອນ EtherCAT, POWERLINK, PROFINET, EtherNet/IP ແລະ ModbusTCP.

ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ລວມເອົາ PRP, HSR, OPC UA ແລະໂປໂຕຄອນອື່ນໆໃນການທົບທວນ, ເພາະວ່າ ມີບົດຄວາມທີ່ດີເລີດກ່ຽວກັບພວກມັນຢູ່ໃນ Habre ໂດຍເພື່ອນວິສະວະກອນຂອງພວກເຮົາທີ່ກໍາລັງພັດທະນາລະບົບອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ. ຍົກ​ຕົວ​ຢ່າງ, "PRP ແລະ HSR" ອະນຸສັນຍາການຊ້ໍາຊ້ອນ" и "ປະຕູຂອງໂປໂຕຄອນການແລກປ່ຽນອຸດສາຫະກໍາໃນ Linux. ປະກອບມັນເອງ".

ທໍາອິດ, ໃຫ້ກໍານົດຄໍາສັບ: Industrial Ethernet = ເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາ, Fieldbus = ລົດເມພາກສະຫນາມ. ໃນອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາລັດເຊຍ, ມີຄວາມສັບສົນໃນຂໍ້ກໍານົດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລົດເມພາກສະຫນາມແລະເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາລະດັບຕ່ໍາ. ເລື້ອຍໆຂໍ້ກໍານົດເຫຼົ່ານີ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ບໍ່ຊັດເຈນອັນດຽວທີ່ເອີ້ນວ່າ "ລະດັບຕ່ໍາ", ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າທັງສອງ fieldbus ແລະ sublevel bus, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນອາດຈະບໍ່ແມ່ນລົດເມທັງຫມົດ.

ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງ?ຄວາມສັບສົນນີ້ແມ່ນສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຍ້ອນຄວາມຈິງທີ່ວ່າໃນຕົວຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄຫມຈໍານວນຫຼາຍ, ການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງໂມດູນ I / O ມັກຈະຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ backplane ຫຼືລົດເມທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ນັ້ນແມ່ນ, ຕິດຕໍ່ພົວພັນລົດເມແລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແນ່ນອນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົມທົບຫຼາຍໂມດູນເຂົ້າໄປໃນຫນ່ວຍດຽວ. ແຕ່ແນວນັ້ນ, ໃນທາງກັບກັນ, ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັນໄດ້ໂດຍທັງເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາແລະລົດເມພາກສະຫນາມ. ໃນຄໍາສັບຂອງຕາເວັນຕົກມີການແບ່ງອອກຢ່າງຊັດເຈນ: ເຄືອຂ່າຍແມ່ນເຄືອຂ່າຍ, ລົດເມແມ່ນລົດເມ. ອັນທໍາອິດແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຄໍາສັບອຸດສາຫະກໍາ Ethernet, ທີສອງໂດຍ Fieldbus. ບົດຄວາມສະເຫນີໃຫ້ໃຊ້ຄໍາວ່າ "ເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາ" ແລະຄໍາວ່າ "ລົດເມພາກສະຫນາມ" ສໍາລັບແນວຄວາມຄິດເຫຼົ່ານີ້, ຕາມລໍາດັບ.

ມາດຕະຖານເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາ EtherCAT, ພັດທະນາໂດຍ Beckhoff

ອະນຸສັນຍາ EtherCAT ແລະເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາແມ່ນບາງທີວິທີການສົ່ງຂໍ້ມູນໄວທີ່ສຸດໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດໃນມື້ນີ້. ເຄືອຂ່າຍ EtherCAT ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດທີ່ແຈກຢາຍ, ບ່ອນທີ່ຂໍ້ໂຕ້ຕອບຖືກແຍກອອກຈາກໄລຍະໄກ.

ໂປໂຕຄອນ EtherCAT ໃຊ້ເຟຣມ Ethernet ມາດຕະຖານເພື່ອສົ່ງໂທລະເລກຂອງມັນ, ດັ່ງນັ້ນມັນຍັງຄົງເຂົ້າກັນໄດ້ກັບອຸປະກອນ Ethernet ມາດຕະຖານໃດກໍ່ຕາມ, ແລະໃນຄວາມເປັນຈິງ, ການຮັບຂໍ້ມູນແລະການສົ່ງຂໍ້ມູນສາມາດຖືກຈັດໃສ່ໃນຕົວຄວບຄຸມ Ethernet, ສະຫນອງໃຫ້ມີຊອບແວທີ່ເຫມາະສົມ.

ຕົວຄວບຄຸມ Beckhoff ກັບຊຸດຂອງໂມດູນ I/O. ທີ່ມາ: www.beckhoff.de

ຂໍ້ກໍານົດຂອງໂປໂຕຄອນແມ່ນເປີດແລະສາມາດໃຊ້ໄດ້, ແຕ່ວ່າພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຂອບຂອງສະມາຄົມການພັດທະນາ - EtherCAT Technology Group.

ນີ້ແມ່ນວິທີທີ່ EtherCAT ເຮັດວຽກ (ພາບທີ່ໜ້າປະທັບໃຈ, ຄືກັບເກມ Zuma Inca):

ຄວາມໄວຂອງການແລກປ່ຽນສູງໃນໂປໂຕຄອນນີ້ - ແລະພວກເຮົາສາມາດເວົ້າກ່ຽວກັບຫນ່ວຍງານຂອງ microseconds - ໄດ້ຖືກຮັບຮູ້ຍ້ອນຄວາມຈິງທີ່ວ່ານັກພັດທະນາປະຕິເສດການແລກປ່ຽນໂດຍໃຊ້ telegrams ທີ່ສົ່ງໂດຍກົງກັບອຸປະກອນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ແທນທີ່ຈະ, ຫນຶ່ງໂທລະເລກຖືກສົ່ງໄປຫາເຄືອຂ່າຍ EtherCAT, ຖືກສົ່ງໄປຫາອຸປະກອນທັງຫມົດໃນເວລາດຽວກັນ, ແຕ່ລະຂໍ້ຂອງສໍາລອງສໍາລັບການລວບລວມແລະສົ່ງຂໍ້ມູນ (ພວກມັນມັກຈະເອີ້ນວ່າ OSO - ອຸປະກອນການສື່ສານວັດຖຸ) ໃຊ້ເວລາຈາກມັນ "ບິນ" ຂໍ້ມູນທີ່ມີຈຸດປະສົງສໍາລັບມັນແລະໃສ່ໃນ telegram ຂໍ້ມູນທີ່ລາວພ້ອມທີ່ຈະສະຫນອງສໍາລັບການແລກປ່ຽນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ telegram ຖືກສົ່ງໄປຫາ slave node ຕໍ່ໄປ, ບ່ອນທີ່ການດໍາເນີນງານດຽວກັນເກີດຂຶ້ນ. ໂດຍໄດ້ຜ່ານອຸປະກອນຄວບຄຸມທັງຫມົດ, ໂທລະເລກຖືກສົ່ງກັບຄືນໄປຫາຕົວຄວບຄຸມຕົ້ນຕໍ, ເຊິ່ງອີງໃສ່ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບຈາກອຸປະກອນສໍາລອງ, ປະຕິບັດເຫດຜົນການຄວບຄຸມ, ອີກເທື່ອຫນຶ່ງປະຕິສໍາພັນຜ່ານ telegram ກັບ slave nodes, ເຊິ່ງອອກສັນຍານຄວບຄຸມເພື່ອ. ອຸປະກອນ.

ເຄືອຂ່າຍ EtherCAT ສາມາດມີ topology ໃດ, ແຕ່ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວ, ມັນຈະເປັນວົງຕະຫຼອດ - ເນື່ອງຈາກການນໍາໃຊ້ຮູບແບບ duplex ເຕັມແລະສອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ Ethernet. ດ້ວຍວິທີນີ້, ໂທລະເລກຈະຖືກສົ່ງຕໍ່ຕາມລຳດັບໄປຫາແຕ່ລະອຸປະກອນຢູ່ເທິງລົດເມ.

ການເປັນຕົວແທນຂອງ Schematic ຂອງເຄືອຂ່າຍ Ethercat ທີ່ມີຫຼາຍ nodes. ທີ່ມາ: realpars.com

ໂດຍວິທີທາງການ, ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງ EtherCAT ບໍ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດກ່ຽວກັບຊັ້ນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ 100Base-TX, ດັ່ງນັ້ນການປະຕິບັດຂອງໂປໂຕຄອນແມ່ນເປັນໄປໄດ້ໂດຍອີງໃສ່ເສັ້ນ gigabit ແລະ optical.

ເປີດເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາແລະມາດຕະຖານ PROFIBUS / NET ຈາກ Siemens

ຄວາມກັງວົນຂອງເຍຍລະມັນ Siemens ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນມາດົນນານສໍາລັບຕົວຄວບຄຸມ logic programmable (PLCs), ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ໃນທົ່ວໂລກ.

ການ​ແລກ​ປ່ຽນ​ຂໍ້​ມູນ​ລະ​ຫວ່າງ​ຂໍ້​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ອັດ​ຕະ​ໂນ​ມັດ​ທີ່​ຄວບ​ຄຸມ​ໂດຍ​ອຸ​ປະ​ກອນ Siemens ແມ່ນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ທັງ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ລົດ​ເມ​ພາກ​ສະ​ຫນາມ​ທີ່​ເອີ້ນ​ວ່າ PROFIBUS ແລະ​ໃນ​ເຄືອ​ຂ່າຍ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ PROFINET​.

ລົດເມ PROFIBUS ໃຊ້ສາຍສອງແກນພິເສດທີ່ມີຕົວເຊື່ອມຕໍ່ DB-9. Siemens ມີມັນຢູ່ໃນສີມ່ວງ, ແຕ່ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນຄົນອື່ນໃນການປະຕິບັດ :). ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ຫຼາຍໂຫນດ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ສອງສາຍໄດ້. ມັນຍັງມີສະຫຼັບສໍາລັບຕົວຕ້ານທານຢູ່ປາຍຍອດ. ຕົວຕ້ານທານ terminal ຕ້ອງໄດ້ຮັບການເປີດຢູ່ໃນອຸປະກອນສຸດທ້າຍຂອງເຄືອຂ່າຍ, ດັ່ງນັ້ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່ານີ້ແມ່ນອຸປະກອນທໍາອິດຫຼືສຸດທ້າຍ, ແລະຫຼັງຈາກມັນບໍ່ມີຫຍັງ, ພຽງແຕ່ຄວາມມືດແລະຄວາມຫວ່າງເປົ່າ (rs485s ທັງຫມົດເຮັດວຽກແບບນີ້). ຖ້າທ່ານເປີດຕົວຕ້ານທານຢູ່ໃນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ກາງ, ພາກສ່ວນຕໍ່ໄປນີ້ຈະຖືກປິດ.

ສາຍ PROFIBUS ກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່. ທີ່ມາ: VIPA ຄວບຄຸມອາເມລິກາ

ເຄືອຂ່າຍ PROFINET ໃຊ້ສາຍຄູ່ບິດແບບອະນາລັກ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີຕົວເຊື່ອມຕໍ່ RJ-45, ສາຍແມ່ນສີຂຽວ. ຖ້າ topology ຂອງ PROFIBUS ແມ່ນລົດເມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, topology ຂອງເຄືອຂ່າຍ PROFINET ສາມາດເປັນສິ່ງໃດກໍ່ຕາມ: ແຫວນ, ດາວ, ຕົ້ນໄມ້, ຫຼືທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງລວມກັນ.

ຕົວຄວບຄຸມ Siemens ດ້ວຍສາຍ PROFINET ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່. ທີ່ມາ: w3.siemens.com

ມີໂປໂຕຄອນການສື່ສານຫຼາຍອັນຢູ່ໃນລົດເມ PROFIBUS ແລະໃນເຄືອຂ່າຍ PROFINET.

ສໍາລັບ PROFIBUS:

1. PROFIBUS DP - ການປະຕິບັດຂອງໂປໂຕຄອນນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສື່ສານກັບອຸປະກອນສໍາລອງຫ່າງໄກສອກຫຼີກ; ໃນກໍລະນີຂອງ PROFINET, ໂປໂຕຄອນນີ້ກົງກັບໂປໂຕຄອນ PROFINET IO.
2. PROFIBUS PA ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນຄືກັນກັບ PROFIBUS DP, ພຽງແຕ່ໃຊ້ສໍາລັບລຸ້ນການສົ່ງຂໍ້ມູນແລະການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີການລະເບີດ (ປຽບທຽບກັບ PROFIBUS DP ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ). ສຳລັບ PROFINET, ໂປຣໂຕຄໍປ້ອງກັນການລະເບີດທີ່ຄ້າຍຄືກັບ PROFIBUS ຍັງບໍ່ທັນມີເທື່ອ.
3. PROFIBUS FMS - ອອກແບບມາເພື່ອແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນກັບລະບົບຈາກຜູ້ຜະລິດອື່ນທີ່ບໍ່ສາມາດໃຊ້ PROFIBUS DP ໄດ້. ການປຽບທຽບ PROFIBUS FMS ໃນເຄືອຂ່າຍ PROFINET ແມ່ນໂປຣໂຕຄໍ PROFINET CBA.

ສໍາລັບ PROFINET:

1. PROFINET IO;
2. PROFINET CBA.

ໂປໂຕຄອນ PROFINET IO ແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍຊັ້ນຮຽນ:

• PROFINET NRT (ບໍ່​ແມ່ນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​) - ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ທີ່​ຕົວ​ກໍາ​ນົດ​ການ​ກໍາ​ນົດ​ເວ​ລາ​ບໍ່​ສໍາ​ຄັນ​. ມັນໃຊ້ໂປຣໂຕຄໍການໂອນຂໍ້ມູນ Ethernet TCP/IP ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ UDP/IP.
• PROFINET RT (ເວລາຈິງ) - ທີ່ນີ້ I/O ການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ກອບ Ethernet, ແຕ່ຂໍ້ມູນການວິນິດໄສແລະການສື່ສານຍັງຖືກໂອນຜ່ານ UDP/IP. 
• PROFINET IRT (Isochronous Real Time) - ໂປຣໂຕຄໍນີ້ໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວແລະປະກອບມີໄລຍະການໂອນຂໍ້ມູນ isochronous.

ສໍາລັບການປະຕິບັດຂອງໂປໂຕຄອນ PROFINET IRT ໃນເວລາຈິງຍາກ, ສໍາລັບການສື່ສານກັບອຸປະກອນຫ່າງໄກສອກຫຼີກມັນຈໍາແນກສອງຊ່ອງທາງການແລກປ່ຽນ: isochronous ແລະ asynchronous. ຊ່ອງ isochronous ທີ່ມີຄວາມຍາວຂອງວົງຈອນແລກປ່ຽນຄົງທີ່ໃຊ້ synchronization ໂມງແລະສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ສໍາຄັນ; telegrams ລະດັບທີສອງຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສົ່ງ. ໄລຍະເວລາການຖ່າຍທອດໃນຊ່ອງ isochronous ບໍ່ເກີນ 1 millisecond.

ຊ່ອງ asynchronous ສົ່ງອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງ, ເຊິ່ງຍັງຖືກແກ້ໄຂຜ່ານທີ່ຢູ່ MAC. ນອກຈາກນັ້ນ, ຂໍ້ມູນການວິນິດໄສ ແລະການຊ່ວຍເຫຼືອຕ່າງໆແມ່ນຖືກສົ່ງຜ່ານ TCP/IP. ບໍ່ມີຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງ, ຂໍ້ມູນອື່ນໆຫນ້ອຍ, ແນ່ນອນ, ສາມາດຂັດຂວາງວົງຈອນ isochronous.

ຊຸດການຂະຫຍາຍຂອງຟັງຊັນ PROFINET IO ແມ່ນບໍ່ຈໍາເປັນສໍາລັບທຸກໆລະບົບອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, ດັ່ງນັ້ນໂປໂຕຄໍນີ້ຖືກປັບຂະຫນາດສໍາລັບໂຄງການສະເພາະ, ໂດຍຄໍານຶງເຖິງຊັ້ນການປະຕິບັດຕາມຫຼືປະເພດຄວາມສອດຄ່ອງ: CC-A, CC-B, CC-CC. ຫ້ອງຮຽນປະຕິບັດຕາມອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສາມາດເລືອກອຸປະກອນພາກສະຫນາມແລະອົງປະກອບຂອງກະດູກສັນຫຼັງທີ່ມີຫນ້າທີ່ຕ້ອງການຕໍາ່ສຸດທີ່. 

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: ບົດຮຽນມະຫາວິທະຍາໄລ PROFINET

ອະນຸສັນຍາແລກປ່ຽນທີສອງໃນເຄືອຂ່າຍ PROFINET - PROFINET CBA - ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈັດຕັ້ງການສື່ສານອຸດສາຫະກໍາລະຫວ່າງອຸປະກອນຈາກຜູ້ຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຫນ່ວຍງານການຜະລິດຕົ້ນຕໍໃນລະບົບ IAS ແມ່ນຫນ່ວຍງານສະເພາະໃດຫນຶ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າອົງປະກອບ. ສ່ວນປະກອບນີ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວເປັນການເກັບກໍາຂອງພາກສ່ວນກົນຈັກ, ໄຟຟ້າແລະເອເລັກໂຕຣນິກຂອງອຸປະກອນຫຼືການຕິດຕັ້ງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຊອບແວຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ສໍາລັບແຕ່ລະອົງປະກອບ, ໂມດູນຊອຟແວຖືກເລືອກທີ່ມີຄໍາອະທິບາຍຄົບຖ້ວນສົມບູນຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງອົງປະກອບນີ້ໂດຍສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງມາດຕະຖານ PROFINET. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂມດູນຊອບແວເຫຼົ່ານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນກັບອຸປະກອນ. 

ໂປຣໂຕຄໍ B&R Ethernet POWERLINK

ອະນຸສັນຍາ Powerlink ຖືກພັດທະນາໂດຍບໍລິສັດອອສເຕຣຍ B&R ໃນຕົ້ນຊຸມປີ 2000. ນີ້ແມ່ນການປະຕິບັດອີກອັນໜຶ່ງຂອງໂປຣໂຕຄໍແບບສົດໆຢູ່ເທິງມາດຕະຖານອີເທີເນັດ. ຂໍ້ສະເພາະຂອງໂປໂຕຄອນແມ່ນມີໃຫ້ ແລະແຈກຢາຍຢ່າງເສລີ. 

ເທກໂນໂລຍີ Powerlink ໃຊ້ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າກົນໄກການລົງຄະແນນແບບປະສົມ, ເມື່ອການໂຕ້ຕອບທັງຫມົດລະຫວ່າງອຸປະກອນຖືກແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍໄລຍະ. ຂໍ້ມູນທີ່ສໍາຄັນໂດຍສະເພາະແມ່ນຖືກສົ່ງຜ່ານໃນໄລຍະການແລກປ່ຽນ isochronous, ເຊິ່ງກໍານົດເວລາຕອບສະຫນອງທີ່ຕ້ອງການ; ຂໍ້ມູນທີ່ຍັງເຫຼືອຈະຖືກສົ່ງ, ເມື່ອໃດກໍ່ຕາມທີ່ເປັນໄປໄດ້, ໃນໄລຍະ asynchronous.

ຕົວຄວບຄຸມ B&R ທີ່ມີຊຸດຂອງໂມດູນ I/O. ທີ່ມາ: br-automation.com

ໃນເບື້ອງຕົ້ນໂປຣໂຕຄໍໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ເທິງຊັ້ນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ 100Base-TX, ແຕ່ຕໍ່ມາການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ gigabit ໄດ້ຖືກພັດທະນາ.

ໂປຣໂຕຄໍ Powerlink ໃຊ້ກົນໄກການກຳນົດເວລາການສື່ສານ. ເຄື່ອງຫມາຍຫຼືຂໍ້ຄວາມຄວບຄຸມທີ່ແນ່ນອນຖືກສົ່ງໄປຫາເຄືອຂ່າຍ, ໂດຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງມັນຈະຖືກກໍານົດວ່າອຸປະກອນໃດທີ່ມີການອະນຸຍາດໃຫ້ແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນໃນປະຈຸບັນ. ມີພຽງແຕ່ຫນຶ່ງອຸປະກອນສາມາດມີການເຂົ້າເຖິງການແລກປ່ຽນໃນເວລາ.

ການເປັນຕົວແທນຂອງ Schematic ຂອງເຄືອຂ່າຍ Ethernet POWERLINK ທີ່ມີຫຼາຍ nodes.

ໃນ​ໄລ​ຍະ isochronous, ຜູ້​ຄວບ​ຄຸມ​ການ​ລົງ​ຄະ​ແນນ​ສຽງ​ຕາມ​ລໍາ​ດັບ​ສົ່ງ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ຂໍ​ໃຫ້​ແຕ່​ລະ node ຈາກ​ທີ່​ມັນ​ຕ້ອງ​ການ​ທີ່​ຈະ​ໄດ້​ຮັບ​ຂໍ້​ມູນ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ. 

ໄລຍະ isochronous ແມ່ນປະຕິບັດ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາແລ້ວ, ດ້ວຍເວລາວົງຈອນທີ່ສາມາດປັບໄດ້. ໃນໄລຍະ asynchronous ຂອງການແລກປ່ຽນ, stack ໂປໂຕຄອນ IP ຖືກນໍາໃຊ້, ຕົວຄວບຄຸມຮ້ອງຂໍຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ສໍາຄັນຈາກທຸກ nodes, ເຊິ່ງສົ່ງຄໍາຕອບຍ້ອນວ່າພວກເຂົາໄດ້ຮັບການເຂົ້າເຖິງການສົ່ງຕໍ່ເຄືອຂ່າຍ. ອັດຕາສ່ວນເວລາລະຫວ່າງໄລຍະ isochronous ແລະ asynchronous ສາມາດປັບໄດ້ດ້ວຍຕົນເອງ.

Rockwell Automation Ethernet/IP Protocol

ໂປຣໂຕຄໍ EtherNet/IP ໄດ້ຖືກພັດທະນາດ້ວຍການມີສ່ວນຮ່ວມຢ່າງຫ້າວຫັນຂອງບໍລິສັດ Rockwell Automation ຂອງອາເມຣິກາໃນປີ 2000. ມັນໃຊ້ TCP ແລະ UDP IP stack, ແລະຂະຫຍາຍມັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ. ສ່ວນທີສອງຂອງຊື່, ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມເຊື່ອທີ່ນິຍົມ, ບໍ່ໄດ້ຫມາຍເຖິງພິທີການອິນເຕີເນັດ, ແຕ່ອະນຸສັນຍາອຸດສາຫະກໍາ. UDP IP ໃຊ້ການຕິດຕໍ່ສື່ສານ CIP (Common Interface Protocol) ເຊິ່ງຍັງໃຊ້ໃນເຄືອຂ່າຍ ControlNet/DeviceNet ແລະຖືກປະຕິບັດຢູ່ເທິງສຸດຂອງ TCP/IP.

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງ EtherNet/IP ແມ່ນມີໃຫ້ສາທາລະນະ ແລະສາມາດໃຊ້ໄດ້ຢ່າງເສລີ. Topology ເຄືອຂ່າຍ Ethernet/IP ສາມາດເປັນຕົວຕົນເອງ ແລະປະກອບມີວົງແຫວນ, ດາວ, ຕົ້ນໄມ້ ຫຼືລົດເມ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກຫນ້າທີ່ມາດຕະຖານຂອງ HTTP, FTP, SMTP, EtherNet/IP protocols, ມັນປະຕິບັດການໂອນຂໍ້ມູນທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງຕົວຄວບຄຸມການລົງຄະແນນສຽງແລະອຸປະກອນ I/O. ການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ແມ່ນເວລາທີ່ສໍາຄັນແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ໂດຍຊຸດ TCP, ແລະການສົ່ງຂໍ້ມູນການຄວບຄຸມຮອບວຽນທີ່ສໍາຄັນແມ່ນດໍາເນີນໂດຍຜ່ານ UDP protocol. 

ເພື່ອ synchronize ເວລາໃນລະບົບການແຈກຢາຍ, EtherNet/IP ໃຊ້ CIPsync protocol, ເຊິ່ງເປັນສ່ວນຂະຫຍາຍຂອງໂປໂຕຄອນການສື່ສານ CIP.

ການເປັນຕົວແທນຂອງ Schematic ຂອງເຄືອຂ່າຍ Ethernet/IP ທີ່ມີຫຼາຍ nodes ແລະການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງອຸປະກອນ Modbus. ທີ່ມາ: www.icpdas.com.tw

ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຕິດຕັ້ງເຄືອຂ່າຍ EtherNet/IP ງ່າຍຂຶ້ນ, ອຸປະກອນອັດຕະໂນມັດມາດຕະຖານສ່ວນໃຫຍ່ມາພ້ອມກັບໄຟລ໌ການຕັ້ງຄ່າທີ່ກໍານົດໄວ້ກ່ອນ.

ການປະຕິບັດອະນຸສັນຍາ FBUS ຢູ່ Fastwel

ພວກເຮົາຄິດເປັນເວລາດົນນານວ່າຈະລວມເອົາບໍລິສັດລັດເຊຍ Fastwel ໃນບັນຊີລາຍຊື່ນີ້ກັບການປະຕິບັດພາຍໃນປະເທດຂອງອະນຸສັນຍາອຸດສາຫະກໍາ FBUS, ແຕ່ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຮົາໄດ້ຕັດສິນໃຈຂຽນສອງສາມວັກເພື່ອໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບຄວາມເປັນຈິງຂອງການທົດແທນການນໍາເຂົ້າ.

ມີສອງການປະຕິບັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງ FBUS. ຫນຶ່ງໃນນັ້ນແມ່ນລົດເມທີ່ໂປໂຕຄອນ FBUS ແລ່ນຢູ່ເທິງມາດຕະຖານ RS485. ນອກຈາກນັ້ນ, ມີການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ FBUS ໃນເຄືອຂ່າຍອີເທີເນັດອຸດສາຫະກໍາ.

FBUS ເກືອບບໍ່ສາມາດຖືກເອີ້ນວ່າເປັນໂປໂຕຄອນຄວາມໄວສູງ; ເວລາຕອບສະຫນອງຢ່າງແຂງແຮງແມ່ນຂຶ້ນກັບຈໍານວນໂມດູນ I/O ໃນລົດເມແລະຕົວກໍານົດການແລກປ່ຽນ; ມັນມັກຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 0,5 ຫາ 10 ມິນລິວິນາທີ. ຫນຶ່ງ FBUS slave node ສາມາດມີພຽງແຕ່ 64 ໂມດູນ I/O. ສໍາລັບ fieldbus, ຄວາມຍາວຂອງສາຍບໍ່ສາມາດເກີນ 1 ແມັດ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ເວົ້າກ່ຽວກັບລະບົບແຈກຢາຍ. ຫຼືແທນທີ່ຈະ, ມັນເຮັດ, ແຕ່ວ່າພຽງແຕ່ເມື່ອນໍາໃຊ້ເຄືອຂ່າຍ FBUS ອຸດສາຫະກໍາຜ່ານ TCP / IP, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການເພີ່ມຂື້ນຂອງເວລາລົງຄະແນນສຽງຫຼາຍຄັ້ງ. ສາຍລົດເມສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ໂມດູນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຈັດວາງໂມດູນທີ່ສະດວກສະບາຍໃນຕູ້ອັດຕະໂນມັດ.

ຕົວຄວບຄຸມ Fastwel ກັບໂມດູນ I/O ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່. ທີ່ມາ: ວິສະວະກໍາຄວບຄຸມລັດເຊຍ

ທັງຫມົດ: ວິທີການທັງຫມົດນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການປະຕິບັດໃນລະບົບການຄວບຄຸມຂະບວນການອັດຕະໂນມັດ

ຕາມທໍາມະຊາດ, ຄວາມຫລາກຫລາຍຂອງປະເພດຂອງໂປໂຕຄອນການໂອນຂໍ້ມູນອຸດສາຫະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມແມ່ນຫຼາຍກ່ວາທີ່ພວກເຮົາໄດ້ອະທິບາຍໃນບົດຄວາມນີ້. ບາງຄົນຖືກຜູກມັດກັບຜູ້ຜະລິດສະເພາະ, ບາງຄົນ, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແມ່ນທົ່ວໄປ. ເມື່ອພັດທະນາລະບົບການຄວບຄຸມຂະບວນການອັດຕະໂນມັດ (APCS), ວິສະວະກອນເລືອກໂປໂຕຄອນທີ່ດີທີ່ສຸດ, ໂດຍຄໍານຶງເຖິງວຽກງານສະເພາະແລະຂໍ້ຈໍາກັດ (ດ້ານວິຊາການແລະງົບປະມານ).

ຖ້າພວກເຮົາສົນທະນາກ່ຽວກັບອັດຕາສ່ວນຂອງໂປໂຕຄອນການແລກປ່ຽນໂດຍສະເພາະ, ພວກເຮົາສາມາດສະຫນອງແຜນຜັງຂອງບໍລິສັດ HMS Networks AB, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດຂອງເຕັກໂນໂລຢີການແລກປ່ຽນຕ່າງໆໃນເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: HMS Networks AB

ດັ່ງທີ່ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນແຜນວາດ, PRONET ແລະ PROFIBUS ຈາກ Siemens ຄອບຄອງຕໍາແຫນ່ງຊັ້ນນໍາ.

ຫນ້າສົນໃຈ, 6 ປີກ່ອນຫນ້ານີ້ 60% ຂອງຕະຫຼາດຖືກຄອບຄອງໂດຍ PROFINET ແລະ Ethernet/IP protocols.

ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ປະກອບມີຂໍ້ມູນສະຫຼຸບກ່ຽວກັບໂປໂຕຄອນການແລກປ່ຽນທີ່ອະທິບາຍໄວ້. ບາງຕົວກໍານົດການ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ການປະຕິບັດ, ສະແດງອອກໃນຂໍ້ກໍານົດທີ່ບໍ່ມີຕົວຕົນ: ສູງ / ຕ່ໍາ. ການທຽບເທົ່າຕົວເລກສາມາດພົບໄດ້ໃນບົດຄວາມການວິເຄາະປະສິດທິພາບ. 

	EtherCAT	POWERLINK	ໂປຣໄຟລ	ອີເທີເນັດ/IP	ModbusTCP
ຊັ້ນທາງກາຍະພາບ	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX
ລະດັບຂໍ້ມູນ	ຊ່ອງ (ເຟຣມອີເທີເນັດ)	ຊ່ອງ (ເຟຣມອີເທີເນັດ)	ຊ່ອງ (ເຟຣມອີເທີເນັດ), ເຄືອຂ່າຍ/ການຂົນສົ່ງ (TCP/IP)	ເຄືອຂ່າຍ/ການຂົນສົ່ງ(TCP/IP)	ເຄືອຂ່າຍ/ການຂົນສົ່ງ(TCP/IP)
ສະຫນັບສະຫນູນທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ແທ້ຈິງ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ບໍ່​ມີ
ຜະລິດຕະພັນ	ປະເພດ	ປະເພດ	IRT – ສູງ, RT – ປານກາງ	ເສລີ່ຍ	ຕ່ໍາ
ຄວາມຍາວສາຍລະຫວ່າງ nodes	100	100 ແມັດ / 2 ກິໂລແມັດ	100	100	100
ໄລຍະການໂອນ	ບໍ່​ມີ	isochronous + asynchronous	IRT – isochronous + asynchronous, RT – asynchronous	ບໍ່​ມີ	ບໍ່​ມີ
ຈໍານວນ nodes	65535	240	ຈໍາກັດເຄືອຂ່າຍ TCP/IP	ຈໍາກັດເຄືອຂ່າຍ TCP/IP	ຈໍາກັດເຄືອຂ່າຍ TCP/IP
ການ​ແກ້​ໄຂ​ການ​ປະ​ທະ​ກັນ​	ວົງແຫວນ topology	synchronization ໂມງ, ໄລຍະສາຍສົ່ງ	ວົງແຫວນ topology, ໄລຍະສາຍສົ່ງ	ປຸ່ມສະຫຼັບ, ດາວ topology	ປຸ່ມສະຫຼັບ, ດາວ topology
ແລກປ່ຽນຮ້ອນ	ບໍ່​ມີ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ແມ່ນ​ແລ້ວ	ຂຶ້ນຢູ່ກັບການປະຕິບັດ
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອຸປະກອນ	ຕ່ໍາ	ຕ່ໍາ	ປະເພດ	ເສລີ່ຍ	ຕ່ໍາ

ພື້ນທີ່ຂອງການນໍາໃຊ້ອະນຸສັນຍາການແລກປ່ຽນອະທິບາຍ, fieldbuses ແລະເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກໍາແມ່ນມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍຫຼາຍ. ຈາກ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ເຄ​ມີ​ແລະ​ຍານ​ຍົນ​ກັບ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ອາ​ວະ​ກາດ​ແລະ​ການ​ຜະ​ລິດ​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​. ໂປໂຕຄອນການແລກປ່ຽນຄວາມໄວສູງແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມຕ້ອງການໃນລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງສໍາລັບອຸປະກອນຕ່າງໆແລະໃນຫຸ່ນຍົນ.

ເຈົ້າເຮັດວຽກກັບໂປໂຕຄອນໃດ ແລະເຈົ້ານຳໃຊ້ພວກມັນຢູ່ໃສ? ແບ່ງປັນປະສົບການຂອງທ່ານໃນຄໍາເຫັນ. 🙂

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com