re buile ka hore na libese le li-protocol li sebetsa joang ho automation ea indasteri. Lekhetlong lena re tla tsepamisa maikutlo ho litharollo tsa morao-rao tsa ts'ebetso: re tla sheba hore na ke li-protocol tse sebelisoang lits'ebetsong ho pota lefatše. A re nahaneng ka theknoloji ea lik'hamphani tsa Jeremane Beckhoff le Siemens, Austria B & R, American Rockwell Automation le Russia Fastwel. Re tla boela re ithute litharollo tsa bokahohleng tse sa tlamisoang ho moetsi ea itseng, tse kang EtherCAT le CAN.
Qetellong ea sehlooho ho tla ba le tafole ea papiso e nang le litšobotsi tsa li-protocol tsa EtherCAT, POWERLINK, PROFINET, EtherNet / IP le ModbusTCP.
Ha rea kenyelletsa PRP, HSR, OPC UA le liprothokholo tse ling tlhahlobong, hobane Ho se ho ntse ho e-na le lingoloa tse ntle haholo ka tsona ka Habré ke baenjiniere ba bang ba ntseng ba ntlafatsa litsamaiso tsa liindasteri tsa indasteri. Ka mohlala, и .
Taba ea pele, a re hlaloseng poleloana: Industrial Ethernet = marang-rang a indasteri, Fieldbus = bese ea masimo. Ho automation ea indasteri ea Russia, ho na le pherekano ka mantsoe a amanang le bese ea tšimo le marang-rang a boemo bo tlase ba indasteri. Hangata mantsoe ana a kopanngoa ho ba khopolo e le 'ngoe e sa hlakang e bitsoang "boemo bo ka tlase", e bitsoang "fieldbus" le "sublevel bese", leha e kanna ea se be bese ho hang.
Hobaneng ho le joaloPherekano ena e ka etsahala ka lebaka la hore ho balaoli ba bangata ba mehleng ea kajeno, ho kopana ha li-module tsa I / O hangata ho sebelisoa ho sebelisa mokokotlo kapa bese ea 'mele. Ke hore, mabitso a mang a libese le likhokahano li sebelisoa ho kopanya li-module tse 'maloa ho ba yuniti e le' ngoe. Empa li-node tse joalo, ka lehlakoreng le leng, li ka kopanngoa ke marang-rang a indasteri le bese ea masimo. Ka mantsoe a Bophirimela ho na le karohano e hlakileng: marang-rang ke marang-rang, bese ke bese. Ea pele e khethoa ke lebitso la Industrial Ethernet, ea bobeli ke Fieldbus. Sengoloa se fana ka maikutlo a ho sebelisa lentsoe "marang-rang a indasteri" le lentsoe "base ea masimo" bakeng sa mehopolo ena, ka ho latellana.
EtherCAT ea marang-rang ea indasteri, e entsoeng ke Beckhoff
Protocol ea EtherCAT le marang-rang a indasteri mohlomong ke e 'ngoe ea mekhoa e potlakileng ea phetisetso ea data mekhoeng ea boiketsetso kajeno. Marang-rang a EtherCAT a sebelisoa ka katleho mekhoeng ea ho iketsetsa e ajoang, moo li-node tse kopanetsoeng li arohaneng ka nako e telele.
Protocol ea EtherCAT e sebelisa liforeimi tse tloaelehileng tsa Ethernet ho fetisetsa lithelekramo tsa eona, kahoo e lula e lumellana le lisebelisoa leha e le life tse tloaelehileng tsa Ethernet 'me, ha e le hantle, ho amohela le ho fetisoa ha data ho ka hlophisoa ho molaoli ofe kapa ofe oa Ethernet, hafeela software e loketseng e fumaneha.
Selaoli sa Beckhoff se nang le li-module tsa I/O. Mohloli:
Tlhaloso ea protocol e bulehile ebile e fumaneha, empa feela ka har'a moralo oa mokhatlo oa nts'etsopele - EtherCAT Technology Group.
Mona ke kamoo EtherCAT e sebetsang ka teng (sebono sea makatsa, joalo ka papali ea Zuma Inca):
Lebelo le phahameng la phapanyetsano ho protocol ena - 'me re ka bua ka li-unit tsa microseconds - e lemohuoa ka lebaka la hore baetsi ba hana ho fapanyetsana ho sebelisa lithelekramo tse rometsoeng ka ho toba ho sesebelisoa se itseng. Ho e-na le hoo, thelekramo e le 'ngoe e romeloa ho marang-rang a EtherCAT, e lebisitsoeng ho lisebelisoa tsohle ka nako e le' ngoe, e 'ngoe le e' ngoe ea li-node tsa makhoba bakeng sa ho bokella le ho fetisa tlhahisoleseding (e boetse e bitsoa OSO - sesebelisoa sa puisano ea ntho) e nka ho eona "ka fofa" data e neng e reretsoe ho eona le ho kenya ka thelekramo data eo a itokiselitseng ho fana ka eona bakeng sa phapanyetsano. Joale thelekramo e romeloa sebakeng se latelang sa makhoba, moo ts'ebetso e tšoanang e etsahalang. Ha e se e fetile lisebelisoa tsohle tsa taolo, thelekramo e khutlisetsoa ho molaoli ea ka sehloohong, eo, ho itšetlehile ka boitsebiso bo fumanoeng ho lisebelisoa tsa makhoba, e sebelisa mokhoa oa ho laola, hape o sebelisana ka thelekramo le li-node tsa makhoba, tse fanang ka letšoao la taolo ho thepa.
Marang-rang a EtherCAT a ka ba le topology leha e le efe, empa ha e le hantle e tla lula e le lesale - ka lebaka la tšebeliso ea mokhoa o feletseng oa duplex le li-connectors tse peli tsa Ethernet. Ka tsela ena, thelekramo e tla lula e fetisetsoa ka tatellano ho sesebelisoa se seng le se seng se beseng.
Boemeli ba moralo oa marang-rang a Ethercat a nang le li-node tse ngata. Mohloli:
Ka tsela, tlhaloso ea EtherCAT ha e na lithibelo holim'a lera la 'mele la 100Base-TX, kahoo ts'ebetsong ea protocol e ka khoneha ho latela mela ea gigabit le ea optical.
Bula marang-rang a indasteri le litekanyetso tsa PROFIBUS/NET ho tsoa ho Siemens
Matšoenyeho a Jeremane Siemens esale e tsejoa ka li-programmable logic controllers (PLCs), tse sebelisoang lefatšeng ka bophara.
Phapanyetsano ea data lipakeng tsa li-node tsa sistimi e ikemetseng e laoloang ke lisebelisoa tsa Nokia e etsoa ka bobeli ka bese ea tšimo e bitsoang PROFIBUS le marang-rang a indasteri a PROFINET.
Bese ea PROFIBUS e sebelisa thapo e khethehileng ea mantlha e 'meli e nang le likhokahano tsa DB-9. Siemens e na le pherese, empa re bone ba bang ka ts'ebetso :). Ho hokahanya li-node tse ngata, sehokelo se ka kopanya likhoele tse peli. E boetse e na le switch bakeng sa "terminal resistor". Mohanyetsi oa ho qetela o tlameha ho buloa qetellong ea lisebelisoa tsa marang-rang, kahoo a bontša hore sena ke sesebelisoa sa pele kapa sa ho qetela, 'me ka mor'a sona ha ho letho, ke lefifi feela le lefeela (tsohle rs485s e sebetsa tjena). Haeba o bulela sehanyetsi sehokelong sa mahareng, karolo e se latelang e tla tima.
PROFIBUS cable e nang le lihokelo tse hokelang. Mohloli:
Marang-rang a PROFINET a sebelisa thapo e sothehileng ea analogue, hangata e nang le likhokahano tsa RJ-45, mohala o na le 'mala o motala. Haeba topology ea PROFIBUS ke bese, joale topology ea marang-rang a PROFINET e ka ba ntho leha e le efe: lesale, naleli, sefate, kapa ntho e 'ngoe le e' ngoe e kopantsoe.
Molaoli oa Siemens o nang le thapo e hokahaneng ea PROFINET. Mohloli: w3.siemens.com
Ho na le liprothokholo tse 'maloa tsa puisano libese tsa PROFIBUS le marang-rang a PROFINET.
Bakeng sa PROFIBUS:
- PROFIBUS DP - ts'ebetsong ea protocol ena e kenyelletsa puisano le lisebelisoa tsa makhoba tse hōle; tabeng ea PROFINET, protocol ena e lumellana le protocol ea PROFINET IO.
- PROFIBUS PA e hlile e ts'oana le PROFIBUS DP, e sebelisoa feela bakeng sa mefuta ea phetisetso ea data le phepelo ea motlakase e sa bonahaleng ho phatloha (e ts'oanang le PROFIBUS DP e nang le thepa e fapaneng ea 'mele). Bakeng sa PROFINET, protocol e thibelang ho phatloha e ts'oanang le PROFIBUS ha e so be teng.
- PROFIBUS FMS - e etselitsoe phapanyetsano ea data le litsamaiso tse tsoang ho baetsi ba bang ba ke keng ba sebelisa PROFIBUS DP. Analogue ea PROFIBUS FMS netwekeng ea PROFINET ke protocol ea PROFINET CBA.
Bakeng sa PROFINET:
- PROFINET IO;
- PROFINET CBA.
Protocol ea PROFINET IO e arotsoe ka lihlopha tse 'maloa:
- PROFINET NRT (nako eo e seng ea sebele) - e sebelisoang lits'ebetsong moo litekanyetso tsa nako li seng bohlokoa. E sebelisa protocol ea phetiso ea data ea Ethernet TCP/IP hammoho le UDP/IP.
- PROFINET RT (nako ea sebele) - mona I / O phapanyetsano ea data e sebelisoa ho sebelisoa liforeimi tsa Ethernet, empa lintlha tsa ho hlahloba le ho buisana li ntse li fetisoa ka UDP / IP.
- PROFINET IRT (Isochronous Real Time) - Protocol ena e ile ea hlahisoa ka ho khetheha bakeng sa lits'ebetso tsa taolo ea ho sisinyeha mme e kenyelletsa mohato oa phetisetso ea data ea isochronous.
Ha e le ts'ebetsong ea protocol ea PROFINET IRT e thata ea nako ea sebele, bakeng sa puisano le lisebelisoa tse hōle e khetholla litsela tse peli tsa phapanyetsano: isochronous le asynchronous. Seteishene sa isochronous se nang le bolelele bo tsitsitseng ba potoloho ea phapanyetsano se sebelisa khokahano ea oache mme se fetisetsa data ea bohlokoa ea nako; lithelekramo tsa boemo ba bobeli li sebelisoa bakeng sa phetisetso. Nako ea phetiso mocheng oa isochronous ha e fete 1 millisecond.
Seteishene sa asynchronous se fetisetsa seo ho thoeng ke data ea nako ea nnete, eo hape e rarolloang ka aterese ea MAC. Ho feta moo, lintlha tse fapaneng tsa tlhahlobo le tse thusang li fetisoa ka TCP/IP. Leha e le data ea nako ea 'nete, haholo tlhahisoleseling e ngoe, ehlile, e ka sitisa potoloho ea isochronous.
Sete e atolositsoeng ea mesebetsi ea PROFINET IO ha e hlokehe bakeng sa tsamaiso e 'ngoe le e' ngoe ea liindasteri, kahoo protocol ena e lekanngoa bakeng sa morero o itseng, ho nahanoa ka lihlopha tsa ho latela melao kapa lihlopha tsa ho lumellana: CC-A, CC-B, CC-CC. Litlelase tsa ho latela melao li u lumella ho khetha lisebelisoa tsa tšimo le likarolo tsa mokokotlo tse nang le bonyane bo hlokahalang.
Source:
Protocol ea bobeli ea phapanyetsano ho marang-rang a PROFINET - PROFINET CBA - e sebelisetsoa ho hlophisa puisano ea indasteri pakeng tsa lisebelisoa tse tsoang ho bahlahisi ba fapaneng. Karolo e ka sehloohong ea tlhahiso ho litsamaiso tsa IAS ke setheo se itseng se bitsoang component. Karolo ena hangata ke pokello ea likarolo tsa mochini, tsa motlakase le tsa elektroniki tsa sesebelisoa kapa sesebelisoa, hammoho le software e amanang le eona. Bakeng sa karolo e 'ngoe le e' ngoe, ho khethoa module ea software e nang le tlhaloso e feletseng ea sebopeho sa karolo ena ho latela litlhoko tsa litekanyetso tsa PROFINET. Ka mor'a moo li-module tsena tsa software li sebelisetsoa ho fapanyetsana data le lisebelisoa.
B&R Ethernet POWERLINK protocol
Protocol ea Powerlink e entsoe ke k'hamphani ea Austria ea B&R mathoasong a lilemo tsa bo-2000. Ena ke ts'ebetsong e 'ngoe ea protocol ea nako ea sebele ka holim'a maemo a Ethernet. Tlhaloso ea protocol e fumaneha 'me e ajoa ka bolokolohi.
Theknoloji ea Powerlink e sebelisa seo ho thoeng ke mokhoa o tsoakiloeng oa likhetho, ha litšebelisano tsohle pakeng tsa lisebelisoa li arotsoe ka mekhahlelo e mengata. Lintlha tse bohlokoa haholo li fetisoa karolong ea phapanyetsano ea isochronous, eo nako e hlokahalang ea karabo e lokiselitsoeng; data e setseng e tla fetisoa, neng kapa neng ha ho khoneha, karolong ea asynchronous.
Selaoli sa B&R se nang le li-module tsa I/O. Mohloli: br-automation.com
Protocol e qalile e sebelisoa ka holim'a 100Base-TX 'meleng, empa hamorao ts'ebetsong ea gigabit e ile ea ntlafatsoa.
Protocol ea Powerlink e sebelisa mokhoa oa kemiso ea puisano. Letšoao le itseng kapa molaetsa oa taolo o romelloa marang-rang, ka thuso ea hore na ke efe ea lisebelisoa tse nang le tumello ea ho fapanyetsana data hona joale. Ke sesebelisoa se le seng feela se ka khonang ho fumana phapanyetsano ka nako.
Kemelo ea moralo oa marang-rang a Ethernet POWERLINK a nang le li-node tse ngata.
Karolong ea isochronous, molaoli oa likhetho ka tatellano o romela kopo ho node e 'ngoe le e' ngoe eo ho eona a hlokang ho fumana data ea bohlokoa.
Karolo ea isochronous e etsoa, joalokaha ho se ho boletsoe, ka nako ea potoloho e feto-fetohang. Karolong ea asynchronous ea phapanyetsano, ho sebelisoa "protocol stack" ea IP, molaoli o kopa data e seng ea bohlokoa ho tsoa ho li-node tsohle, tse romellang karabo ha li ntse li fumana monyetla oa ho fetisetsa marang-rang. Karolelano ea nako lipakeng tsa mekhahlelo ea isochronous le asynchronous e ka fetoloa ka letsoho.
Rockwell Automation Ethernet / IP Protocol
Protocol ea EtherNet/IP e ile ea ntlafatsoa ka ho nka karolo ka mafolofolo ha k'hamphani ea Amerika ea Rockwell Automation ka 2000. E sebelisa TCP le UDP IP stack, 'me e e atolose bakeng sa lits'ebetso tsa boiketsetso tsa indasteri. Karolo ea bobeli ea lebitso, ho fapana le tumelo e tloaelehileng, ha e bolele Protocol ea Inthanete, empa Protocol ea Industrial. UDP IP e sebelisa stack ea puisano ea CIP (Common Interface Protocol), e sebelisoang hape ho marang-rang a ControlNet / DeviceNet mme e kenngoa ka holim'a TCP / IP.
Tlhaloso ea EtherNet/IP e fumaneha phatlalatsa 'me e fumaneha mahala. Topology ea marang-rang ea Ethernet / IP e ka ba e ikemetseng mme e kenyelletsa lesale, naleli, sefate kapa bese.
Ho phaella mesebetsing e tloaelehileng ea li-protocol tsa HTTP, FTP, SMTP, EtherNet / IP, e kenya ts'ebetsong ho fetisoa ha data ea bohlokoa ea nako pakeng tsa molaoli oa likhetho le lisebelisoa tsa I / O. Phetiso ea data e seng ea bohlokoa ea nako e fanoa ke lipakete tsa TCP, 'me nako ea bohlokoa ea ho fana ka data ea taolo ea cyclic e etsoa ka protocol ea UDP.
E le ho hokahanya nako ka mekhoa e fanoeng, EtherNet / IP e sebelisa protocol ea CIPsync, e leng katoloso ea protocol ea puisano ea CIP.
Setšoantšo sa moralo oa marang-rang a Ethernet / IP a nang le li-node tse 'maloa le khokahanyo ea lisebelisoa tsa Modbus. Mohloli:
Ho nolofatsa ho seta marang-rang a EtherNet/IP, lisebelisoa tse ngata tse tloaelehileng tsa othomathike li tla le lifaele tsa tlhophiso tse boletsoeng esale pele.
Ts'ebetsong ea protocol ea FBUS ho Fastwel
Re ile ra nahana ka nako e telele hore na re ka kenyelletsa k'hamphani ea Russia Fastwel lethathamong lena le ts'ebetsong ea eona ea lehae ea protocol ea indasteri ea FBUS, empa joale re ile ra etsa qeto ea ho ngola lirapa tse 'maloa bakeng sa kutloisiso e ntle ea linnete tsa ho kenya sebaka sa thepa.
Ho na le lits'ebetso tse peli tsa 'mele tsa FBUS. E 'ngoe ea tsona ke bese eo protocol ea FBUS e tsamaeang ka holim'a maemo a RS485. Ho phaella moo, ho na le ts'ebetsong ea FBUS ho marang-rang a Ethernet a indasteri.
FBUS ha e khone ho bitsoa protocol ea lebelo le phahameng; nako ea karabelo e itšetlehile haholo ka palo ea li-module tsa I/O ka beseng le ho paramente ea phapanyetsano; hangata e tloha ho 0,5 ho isa ho 10 milliseconds. Node e le 'ngoe ea makhoba ea FBUS e ka ba le li-module tse 64 tsa I/O feela. Bakeng sa fieldbus, bolelele ba cable bo ke ke ba feta mithara ea 1, kahoo ha re bue ka litsamaiso tse ajoang. Kapa ho e-na le hoo, ho joalo, empa feela ha ho sebelisoa marang-rang a FBUS a indasteri ho feta TCP / IP, e bolelang ho eketseha ha nako ea likhetho ka makhetlo a 'maloa. Lithapo tsa katoloso ea libese li ka sebelisoa ho hokahanya li-module, tse lumellang ho beoa ha li-module ka har'a khabinete ea othomathike.
Selaoli sa Fastwel se nang le li-module tsa I/O tse hokahaneng. Mohloli:
Kakaretso: hore na sena sohle se sebelisoa joang ts'ebetsong ho litsamaiso tsa taolo ea ts'ebetso e ikemetseng
Ka tlhaho, mefuta e fapaneng ea liprothokholo tsa sejoale-joale tsa phetisetso ea data ea indasteri e kholo ho feta kamoo re hlalositseng sehloohong sena. Tse ling li tlameletsoe ho moetsi ea itseng, tse ling, ho fapana le hoo, ke tsa bokahohle. Ha a ntse a theha litsamaiso tsa taolo ea ts'ebetso e ikemetseng (APCS), moenjiniere o khetha liprothokholo tse nepahetseng, a nahanela mesebetsi le mefokolo e itseng (tekheniki le tekanyetso).
Haeba re bua ka ho ata ha protocol e itseng ea phapanyetsano, re ka fana ka setšoantšo sa k'hamphani HMS Networks AB, e bonts'ang likarolo tsa 'maraka tsa mahlale a fapaneng a phapanyetsano marangrang a indasteri.
Source:
Joalokaha ho ka bonoa setšoantšong, PRONET le PROFIBUS tse tsoang ho Siemens li nka maemo a ka sehloohong.
Ho khahlisang, lilemo tse 6 tse fetileng .
Tafole e ka tlase e na le lintlha tsa kakaretso mabapi le li-protocol tse hlalositsoeng tsa phapanyetsano. Litekanyetso tse ling, mohlala, ts'ebetso, li hlahisoa ka mantsoe a sa utloahaleng: holimo / tlase. Lipalo tse lekanang li ka fumanoa lihloohong tsa tlhahlobo ea ts'ebetso.
|
|
EtherCAT
|
POWERLINK
|
RETS'ELISITSOE
|
Ethernet / IP
|
ModbusTCP
|
|
Lera la mmele
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
|
Boemo ba data
|
Channel (liforeimi tsa Ethernet)
|
Channel (liforeimi tsa Ethernet)
|
Channel (liforeimi tsa Ethernet), Netweke/lipalangoang (TCP/IP)
|
Marang-rang/Lipalangoang(TCP/IP)
|
Marang-rang/Lipalangoang(TCP/IP)
|
|
Tšehetso ea nako ea sebele
|
hore
|
hore
|
hore
|
hore
|
No
|
|
Tlhahiso
|
Высокая
|
Высокая
|
IRT - e phahameng, RT - e mahareng
|
Karolelano
|
Tlaase
|
|
Bolelele ba thapo lipakeng tsa li-node
|
100
|
100m/2km
|
100
|
100
|
100
|
|
Mekhahlelo ea ho fetisa
|
No
|
Isochronous + asynchronous
|
IRT – isochronous + asynchronous, RT – asynchronous
|
No
|
No
|
|
Palo ea li-node
|
65535
|
240
|
TCP / IP Network Limitation
|
TCP / IP Network Limitation
|
TCP / IP Network Limitation
|
|
Qeto ea ho thulana
|
ring topology
|
Khokahano ea oache, mekhahlelo ea phetiso
|
ring topology, mekhahlelo ea phetiso
|
Liphetoho, topology ea linaleli
|
Liphetoho, topology ea linaleli
|
|
Phetoho e chesang
|
No
|
hore
|
hore
|
hore
|
Ho ipapisitsoe le ts'ebetsong
|
|
Litsenyehelo tsa thepa
|
Tlaase
|
Tlaase
|
Высокая
|
Karolelano
|
Tlaase
|
Libaka tsa ts'ebeliso ea liprothokholo tse hlalositsoeng tsa phapanyetsano, li-fieldbus le marang-rang a indasteri li fapane haholo. Ho tloha indastering ea lik'hemik'hale le ea likoloi ho ea ho theknoloji ea sefofane le tlhahiso ea lisebelisoa tsa elektroniki. Li-protocol tsa phapanyetsano ea lebelo le holimo lia hlokahala litsamaisong tsa boemo ba nako ea nnete bakeng sa lisebelisoa tse fapaneng le ho liroboto.
U sebelitse ka liprothokholo life, 'me u li sebelisitse hokae? Arolelana phihlelo ea hau ho maikutlo. 🙂
Source: www.habr.com