పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్‌లో బస్సులు మరియు ప్రోటోకాల్‌లు ఎలా పనిచేస్తాయనే దాని గురించి మేము మాట్లాడాము. ఈసారి మేము ఆధునిక పని పరిష్కారాలపై దృష్టి పెడతాము: ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న సిస్టమ్‌లలో ఏ ప్రోటోకాల్‌లు ఉపయోగించబడుతున్నాయో మేము పరిశీలిస్తాము. జర్మన్ కంపెనీలు బెక్‌హాఫ్ మరియు సిమెన్స్, ఆస్ట్రియన్ B&R, అమెరికన్ రాక్‌వెల్ ఆటోమేషన్ మరియు రష్యన్ ఫాస్ట్వెల్ యొక్క సాంకేతికతలను పరిశీలిద్దాం. మేము EtherCAT మరియు CAN వంటి నిర్దిష్ట తయారీదారుతో ముడిపడి ఉండని సార్వత్రిక పరిష్కారాలను కూడా అధ్యయనం చేస్తాము.
కథనం చివరిలో EtherCAT, POWERLINK, PROFINET, EtherNet/IP మరియు ModbusTCP ప్రోటోకాల్‌ల లక్షణాలతో పోలిక పట్టిక ఉంటుంది.
మేము PRP, HSR, OPC UA మరియు ఇతర ప్రోటోకాల్‌లను సమీక్షలో చేర్చలేదు, ఎందుకంటే పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ సిస్టమ్‌లను అభివృద్ధి చేస్తున్న మా తోటి ఇంజనీర్లు హాబ్రేలో వాటిపై ఇప్పటికే అద్భుతమైన కథనాలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకి, и .
ముందుగా, పరిభాషను నిర్వచిద్దాం: ఇండస్ట్రియల్ ఈథర్నెట్ = ఇండస్ట్రియల్ నెట్‌వర్క్, ఫీల్డ్‌బస్ = ఫీల్డ్ బస్. రష్యన్ పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్‌లో, ఫీల్డ్ బస్ మరియు దిగువ-స్థాయి పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్‌కు సంబంధించిన పరంగా గందరగోళం ఉంది. తరచుగా ఈ పదాలు "దిగువ స్థాయి" అని పిలువబడే ఒకే, అస్పష్టమైన భావనగా మిళితం చేయబడతాయి, దీనిని ఫీల్డ్‌బస్ మరియు సబ్‌లెవల్ బస్సుగా సూచిస్తారు, అయితే ఇది బస్సు కాకపోవచ్చు.
ఎందుకు అలాఅనేక ఆధునిక కంట్రోలర్‌లలో, I/O మాడ్యూల్స్ యొక్క కనెక్షన్ తరచుగా బ్యాక్‌ప్లేన్ లేదా ఫిజికల్ బస్‌ని ఉపయోగించి అమలు చేయబడుతుందనే వాస్తవం కారణంగా ఈ గందరగోళం ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంటే, అనేక మాడ్యూళ్లను ఒకే యూనిట్‌గా కలపడానికి నిర్దిష్ట బస్సు పరిచయాలు మరియు కనెక్టర్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. కానీ అలాంటి నోడ్‌లు, పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్ మరియు ఫీల్డ్ బస్ రెండింటి ద్వారా పరస్పరం అనుసంధానించబడతాయి. పాశ్చాత్య పరిభాషలో స్పష్టమైన విభజన ఉంది: నెట్‌వర్క్ నెట్‌వర్క్, బస్సు బస్సు. మొదటిది ఇండస్ట్రియల్ ఈథర్నెట్ అనే పదంతో, రెండవది ఫీల్డ్‌బస్ చేత సూచించబడింది. వ్యాసం ఈ భావనల కోసం వరుసగా "పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్" మరియు "ఫీల్డ్ బస్" అనే పదాన్ని ఉపయోగించాలని ప్రతిపాదించింది.
ఇండస్ట్రియల్ నెట్‌వర్క్ స్టాండర్డ్ ఈథర్‌క్యాట్, బెక్‌హాఫ్ అభివృద్ధి చేసింది
ఈథర్‌క్యాట్ ప్రోటోకాల్ మరియు ఇండస్ట్రియల్ నెట్‌వర్క్ ఈరోజు ఆటోమేషన్ సిస్టమ్‌లలో డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ యొక్క వేగవంతమైన పద్ధతుల్లో ఒకటి. EtherCAT నెట్‌వర్క్ పంపిణీ చేయబడిన ఆటోమేషన్ సిస్టమ్‌లలో విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ ఇంటరాక్టింగ్ నోడ్‌లు చాలా దూరం వరకు వేరు చేయబడతాయి.
EtherCAT ప్రోటోకాల్ దాని టెలిగ్రామ్‌లను ప్రసారం చేయడానికి ప్రామాణిక ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, కాబట్టి ఇది ఏదైనా ప్రామాణిక ఈథర్నెట్ పరికరాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు వాస్తవానికి, తగిన సాఫ్ట్‌వేర్ అందుబాటులో ఉంటే ఏదైనా ఈథర్నెట్ కంట్రోలర్‌లో డేటా రిసెప్షన్ మరియు ప్రసారాన్ని నిర్వహించవచ్చు.
I/O మాడ్యూల్స్‌తో కూడిన బెక్‌హాఫ్ కంట్రోలర్. మూలం:
ప్రోటోకాల్ స్పెసిఫికేషన్ ఓపెన్ మరియు అందుబాటులో ఉంది, కానీ డెవలప్‌మెంట్ అసోసియేషన్ - ఈథర్‌క్యాట్ టెక్నాలజీ గ్రూప్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో మాత్రమే.
EtherCAT ఎలా పనిచేస్తుందో ఇక్కడ ఉంది (ఈ దృశ్యం జుమా ఇంకా గేమ్ లాగా మంత్రముగ్దులను చేస్తుంది):
ఈ ప్రోటోకాల్‌లో అధిక మార్పిడి వేగం - మరియు మేము మైక్రోసెకన్ల యూనిట్ల గురించి మాట్లాడవచ్చు - డెవలపర్లు నేరుగా నిర్దిష్ట పరికరానికి పంపిన టెలిగ్రామ్‌లను ఉపయోగించి మార్పిడి చేయడానికి నిరాకరించిన వాస్తవం కారణంగా గ్రహించబడింది. బదులుగా, ఒక టెలిగ్రామ్ EtherCAT నెట్‌వర్క్‌కు పంపబడుతుంది, అదే సమయంలో అన్ని పరికరాలకు ప్రసంగించబడుతుంది, సమాచారాన్ని సేకరించడం మరియు ప్రసారం చేయడం కోసం ప్రతి స్లేవ్ నోడ్‌లు (వాటిని తరచుగా OSO - ఆబ్జెక్ట్ కమ్యూనికేషన్ పరికరం అని కూడా పిలుస్తారు) దాని నుండి “ఫ్లైలో” తీసుకుంటుంది. దాని కోసం ఉద్దేశించిన డేటా మరియు అతను మార్పిడి కోసం అందించడానికి సిద్ధంగా ఉన్న డేటాను టెలిగ్రామ్‌లో ఇన్‌సర్ట్ చేస్తుంది. టెలిగ్రామ్ తదుపరి స్లేవ్ నోడ్‌కు పంపబడుతుంది, ఇక్కడ అదే ఆపరేషన్ జరుగుతుంది. అన్ని నియంత్రణ పరికరాల గుండా వెళ్ళిన తరువాత, టెలిగ్రామ్ ప్రధాన నియంత్రికకు తిరిగి వస్తుంది, ఇది బానిస పరికరాల నుండి అందుకున్న డేటా ఆధారంగా, నియంత్రణ తర్కాన్ని అమలు చేస్తుంది, మళ్లీ టెలిగ్రామ్ ద్వారా స్లేవ్ నోడ్‌లతో పరస్పర చర్య చేస్తుంది, ఇది నియంత్రణ సిగ్నల్‌ను జారీ చేస్తుంది. పనిముట్టు.
ఈథర్‌క్యాట్ నెట్‌వర్క్ ఏదైనా టోపోలాజీని కలిగి ఉంటుంది, కానీ సారాంశంలో ఇది ఎల్లప్పుడూ రింగ్‌గా ఉంటుంది - పూర్తి డ్యూప్లెక్స్ మోడ్ మరియు రెండు ఈథర్నెట్ కనెక్టర్‌ల ఉపయోగం కారణంగా. ఈ విధంగా, టెలిగ్రామ్ ఎల్లప్పుడూ బస్సులోని ప్రతి పరికరానికి వరుసగా ప్రసారం చేయబడుతుంది.
బహుళ నోడ్‌లతో ఈథర్‌క్యాట్ నెట్‌వర్క్ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం. మూలం:
మార్గం ద్వారా, EtherCAT స్పెసిఫికేషన్ 100Base-TX భౌతిక పొరపై పరిమితులను కలిగి ఉండదు, కాబట్టి ప్రోటోకాల్ యొక్క అమలు గిగాబిట్ మరియు ఆప్టికల్ లైన్ల ఆధారంగా సాధ్యమవుతుంది.
సిమెన్స్ నుండి పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్‌లు మరియు PROFIBUS/NET ప్రమాణాలను తెరవండి
జర్మన్ ఆందోళన సిమెన్స్ దాని ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్‌లకు (PLCs) చాలా కాలంగా ప్రసిద్ధి చెందింది, ఇవి ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
సిమెన్స్ పరికరాలచే నియంత్రించబడే ఆటోమేటెడ్ సిస్టమ్ నోడ్‌ల మధ్య డేటా మార్పిడి PROFIBUS అని పిలువబడే ఫీల్డ్ బస్సు ద్వారా మరియు PROFINET ఇండస్ట్రియల్ నెట్‌వర్క్‌లో నిర్వహించబడుతుంది.
PROFIBUS బస్సు DB-9 కనెక్టర్‌లతో ప్రత్యేక రెండు-కోర్ కేబుల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. సిమెన్స్ దానిని ఊదా రంగులో కలిగి ఉంది, కానీ మేము ఆచరణలో ఇతరులను చూశాము :). బహుళ నోడ్‌లను కనెక్ట్ చేయడానికి, కనెక్టర్ రెండు కేబుల్‌లను కనెక్ట్ చేయగలదు. ఇది టెర్మినల్ రెసిస్టర్‌కు స్విచ్ కూడా కలిగి ఉంది. నెట్‌వర్క్ యొక్క చివరి పరికరాలలో టెర్మినల్ రెసిస్టర్ తప్పనిసరిగా ఆన్ చేయబడాలి, తద్వారా ఇది మొదటి లేదా చివరి పరికరం అని సూచిస్తుంది మరియు దాని తర్వాత ఏమీ లేదు, చీకటి మరియు శూన్యత మాత్రమే (అన్ని rs485లు ఇలా పనిచేస్తాయి). మీరు ఇంటర్మీడియట్ కనెక్టర్‌లో రెసిస్టర్‌ను ఆన్ చేస్తే, దానిని అనుసరించే విభాగం ఆఫ్ చేయబడుతుంది.
కనెక్ట్ చేసే కనెక్టర్‌లతో PROFIBUS కేబుల్. మూలం:
PROFINET నెట్‌వర్క్ అనలాగ్ ట్విస్టెడ్ పెయిర్ కేబుల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, సాధారణంగా RJ-45 కనెక్టర్‌లతో, కేబుల్ ఆకుపచ్చ రంగులో ఉంటుంది. PROFIBUS యొక్క టోపోలాజీ బస్సు అయితే, PROFINET నెట్‌వర్క్ యొక్క టోపోలాజీ ఏదైనా కావచ్చు: రింగ్, నక్షత్రం, చెట్టు లేదా ప్రతిదీ కలిపి.
కనెక్ట్ చేయబడిన PROFINET కేబుల్‌తో సిమెన్స్ కంట్రోలర్. మూలం: w3.siemens.com
PROFIBUS బస్సులో మరియు PROFINET నెట్‌వర్క్‌లో అనేక కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లు ఉన్నాయి.
PROFIBUS కోసం:
- PROFIBUS DP - ఈ ప్రోటోకాల్ అమలులో రిమోట్ స్లేవ్ పరికరాలతో కమ్యూనికేషన్ ఉంటుంది; PROFINET విషయంలో, ఈ ప్రోటోకాల్ PROFINET IO ప్రోటోకాల్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
- PROFIBUS PA తప్పనిసరిగా PROFIBUS DP వలె ఉంటుంది, ఇది డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ మరియు విద్యుత్ సరఫరా యొక్క పేలుడు-నిరోధక సంస్కరణల కోసం మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది (వివిధ భౌతిక లక్షణాలతో PROFIBUS DPకి సారూప్యంగా ఉంటుంది). PROFINET కోసం, PROFIBUS మాదిరిగానే పేలుడు ప్రూఫ్ ప్రోటోకాల్ ఇంకా ఉనికిలో లేదు.
- PROFIBUS FMS - PROFIBUS DPని ఉపయోగించలేని ఇతర తయారీదారుల సిస్టమ్‌లతో డేటా మార్పిడి కోసం రూపొందించబడింది. PROFINET నెట్‌వర్క్‌లోని PROFIBUS FMS అనలాగ్ అనేది PROFINET CBA ప్రోటోకాల్.
PROFINE కోసం:
- ప్రొఫైనెట్ IO;
- ప్రాఫినెట్ CBA.
PROFINET IO ప్రోటోకాల్ అనేక తరగతులుగా విభజించబడింది:
- PROFINET NRT (నిజ సమయం కానిది) - టైమింగ్ పారామితులు కీలకం కాని అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఈథర్నెట్ TCP/IP డేటా బదిలీ ప్రోటోకాల్‌తో పాటు UDP/IPని ఉపయోగిస్తుంది.
- PROFINET RT (నిజ సమయం) - ఇక్కడ I/O డేటా మార్పిడి ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్‌లను ఉపయోగించి అమలు చేయబడుతుంది, అయితే డయాగ్నస్టిక్ మరియు కమ్యూనికేషన్ డేటా ఇప్పటికీ UDP/IP ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది.
- PROFINET IRT (ఐసోక్రోనస్ రియల్ టైమ్) - ఈ ప్రోటోకాల్ మోషన్ కంట్రోల్ అప్లికేషన్‌ల కోసం ప్రత్యేకంగా అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ఐసోక్రోనస్ డేటా బదిలీ దశను కలిగి ఉంటుంది.
PROFINET IRT హార్డ్ నిజ-సమయ ప్రోటోకాల్ అమలు కోసం, రిమోట్ పరికరాలతో కమ్యూనికేషన్ల కోసం ఇది రెండు మార్పిడి ఛానెల్‌లను వేరు చేస్తుంది: ఐసోక్రోనస్ మరియు అసమకాలిక. స్థిర మార్పిడి చక్రం పొడవుతో ఐసోక్రోనస్ ఛానెల్ క్లాక్ సింక్రొనైజేషన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు సమయం-క్లిష్టమైన డేటాను ప్రసారం చేస్తుంది; రెండవ-స్థాయి టెలిగ్రామ్‌లు ప్రసారం కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ఐసోక్రోనస్ ఛానెల్‌లో ప్రసార వ్యవధి 1 మిల్లీసెకనుకు మించదు.
అసమకాలిక ఛానెల్ రియల్ టైమ్ డేటా అని పిలవబడే ప్రసారం చేస్తుంది, ఇది MAC చిరునామా ద్వారా కూడా పరిష్కరించబడుతుంది. అదనంగా, వివిధ విశ్లేషణ మరియు సహాయక సమాచారం TCP/IP ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది. నిజ-సమయ డేటా, చాలా తక్కువ ఇతర సమాచారం, ఐసోక్రోనస్ సైకిల్‌కు అంతరాయం కలిగించదు.
ప్రతి ఇండస్ట్రియల్ ఆటోమేషన్ సిస్టమ్‌కు PROFINET IO ఫంక్షన్‌ల యొక్క పొడిగించిన సెట్ అవసరం లేదు, కాబట్టి ఈ ప్రోటోకాల్ నిర్దిష్ట ప్రాజెక్ట్ కోసం స్కేల్ చేయబడుతుంది, సమ్మతి తరగతులు లేదా అనుగుణమైన తరగతులను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది: CC-A, CC-B, CC-CC. వర్తింపు తరగతులు మీకు అవసరమైన కనీస కార్యాచరణతో ఫీల్డ్ పరికరాలు మరియు బ్యాక్‌బోన్ భాగాలను ఎంచుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.
మూలం:
PROFINET నెట్‌వర్క్‌లోని రెండవ మార్పిడి ప్రోటోకాల్ - PROFINET CBA - వివిధ తయారీదారుల నుండి పరికరాల మధ్య పారిశ్రామిక కమ్యూనికేషన్‌ను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. IAS వ్యవస్థలలోని ప్రధాన ఉత్పత్తి యూనిట్ ఒక భాగం అని పిలువబడే ఒక నిర్దిష్ట సంస్థ. ఈ భాగం సాధారణంగా పరికరం లేదా ఇన్‌స్టాలేషన్‌లోని మెకానికల్, ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల సమాహారం, అలాగే అనుబంధిత అప్లికేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్. ప్రతి భాగం కోసం, PROFINET ప్రమాణం యొక్క అవసరాలకు అనుగుణంగా ఈ భాగం యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క పూర్తి వివరణను కలిగి ఉన్న సాఫ్ట్‌వేర్ మాడ్యూల్ ఎంచుకోబడుతుంది. దీని తర్వాత ఈ సాఫ్ట్‌వేర్ మాడ్యూల్స్ పరికరాలతో డేటాను మార్పిడి చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.
B&R ఈథర్నెట్ POWERLINK ప్రోటోకాల్
పవర్‌లింక్ ప్రోటోకాల్‌ను 2000ల ప్రారంభంలో ఆస్ట్రియన్ కంపెనీ B&R అభివృద్ధి చేసింది. ఇది ఈథర్నెట్ ప్రమాణం పైన రియల్ టైమ్ ప్రోటోకాల్ యొక్క మరొక అమలు. ప్రోటోకాల్ స్పెసిఫికేషన్ అందుబాటులో ఉంది మరియు ఉచితంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది.
పవర్‌లింక్ సాంకేతికత మిక్స్డ్ పోలింగ్ మెకానిజం అని పిలవబడేది, పరికరాల మధ్య అన్ని పరస్పర చర్య అనేక దశలుగా విభజించబడినప్పుడు. ముఖ్యంగా క్లిష్టమైన డేటా ఐసోక్రోనస్ ఎక్స్ఛేంజ్ దశలో ప్రసారం చేయబడుతుంది, దీని కోసం అవసరమైన ప్రతిస్పందన సమయం కాన్ఫిగర్ చేయబడుతుంది; మిగిలిన డేటా సాధ్యమైనప్పుడల్లా, అసమకాలిక దశలో ప్రసారం చేయబడుతుంది.
I/O మాడ్యూళ్ల సమితితో B&R కంట్రోలర్. మూలం: br-automation.com
ప్రోటోకాల్ వాస్తవానికి 100Base-TX భౌతిక పొర పైన అమలు చేయబడింది, అయితే తర్వాత ఒక గిగాబిట్ అమలు అభివృద్ధి చేయబడింది.
పవర్‌లింక్ ప్రోటోకాల్ కమ్యూనికేషన్ షెడ్యూలింగ్ మెకానిజంను ఉపయోగిస్తుంది. ఒక నిర్దిష్ట మార్కర్ లేదా నియంత్రణ సందేశం నెట్‌వర్క్‌కు పంపబడుతుంది, దీని సహాయంతో డేటాను మార్పిడి చేయడానికి ప్రస్తుతం ఏ పరికరాలకు అనుమతి ఉందో నిర్ణయించబడుతుంది. ఒకేసారి ఒక పరికరం మాత్రమే మార్పిడికి యాక్సెస్‌ను కలిగి ఉంటుంది.
బహుళ నోడ్‌లతో ఈథర్నెట్ POWERLINK నెట్‌వర్క్ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం.
ఐసోక్రోనస్ దశలో, పోలింగ్ కంట్రోలర్ క్లిష్టమైన డేటాను స్వీకరించాల్సిన ప్రతి నోడ్‌కు వరుసగా అభ్యర్థనను పంపుతుంది.
ఐసోక్రోనస్ దశ ఇప్పటికే చెప్పినట్లుగా, సర్దుబాటు చేయగల చక్రం సమయంతో నిర్వహించబడుతుంది. మార్పిడి యొక్క అసమకాలిక దశలో, IP ప్రోటోకాల్ స్టాక్ ఉపయోగించబడుతుంది, కంట్రోలర్ అన్ని నోడ్‌ల నుండి నాన్-క్రిటికల్ డేటాను అభ్యర్థిస్తుంది, అవి నెట్‌వర్క్‌కు ప్రసారం చేయడానికి ప్రాప్యతను పొందినప్పుడు ప్రతిస్పందనను పంపుతాయి. ఐసోక్రోనస్ మరియు అసమకాలిక దశల మధ్య సమయ నిష్పత్తిని మానవీయంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు.
రాక్‌వెల్ ఆటోమేషన్ ఈథర్నెట్/IP ప్రోటోకాల్
ఈథర్నెట్/IP ప్రోటోకాల్ 2000లో అమెరికన్ కంపెనీ రాక్‌వెల్ ఆటోమేషన్ యొక్క క్రియాశీల భాగస్వామ్యంతో అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇది TCP మరియు UDP IP స్టాక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ అప్లికేషన్‌ల కోసం దీన్ని పొడిగిస్తుంది. పేరులోని రెండవ భాగం, ప్రజాదరణ పొందిన నమ్మకానికి విరుద్ధంగా, ఇంటర్నెట్ ప్రోటోకాల్ కాదు, పారిశ్రామిక ప్రోటోకాల్. UDP IP CIP (కామన్ ఇంటర్‌ఫేస్ ప్రోటోకాల్) కమ్యూనికేషన్ల స్టాక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది ControlNet/DeviceNet నెట్‌వర్క్‌లలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు TCP/IP పైన అమలు చేయబడుతుంది.
EtherNet/IP స్పెసిఫికేషన్ పబ్లిక్‌గా అందుబాటులో ఉంది మరియు ఉచితంగా అందుబాటులో ఉంటుంది. ఈథర్నెట్/IP నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీ ఏకపక్షంగా ఉంటుంది మరియు రింగ్, స్టార్, చెట్టు లేదా బస్‌ని కలిగి ఉంటుంది.
HTTP, FTP, SMTP, EtherNet/IP ప్రోటోకాల్‌ల యొక్క ప్రామాణిక ఫంక్షన్‌లతో పాటు, ఇది పోలింగ్ కంట్రోలర్ మరియు I/O పరికరాల మధ్య సమయ-క్లిష్ట డేటా బదిలీని అమలు చేస్తుంది. నాన్-టైమ్-క్రిటికల్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ TCP ప్యాకెట్‌ల ద్వారా అందించబడుతుంది మరియు చక్రీయ నియంత్రణ డేటా యొక్క టైమ్-క్రిటికల్ డెలివరీ UDP ప్రోటోకాల్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.
పంపిణీ చేయబడిన సిస్టమ్‌లలో సమయాన్ని సమకాలీకరించడానికి, EtherNet/IP CIPsync ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది CIP కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ యొక్క పొడిగింపు.
అనేక నోడ్‌లు మరియు మోడ్‌బస్ పరికరాల కనెక్షన్‌తో ఈథర్నెట్/IP నెట్‌వర్క్ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం. మూలం:
EtherNet/IP నెట్‌వర్క్ సెటప్‌ను సులభతరం చేయడానికి, చాలా ప్రామాణిక ఆటోమేషన్ పరికరాలు ముందే నిర్వచించిన కాన్ఫిగరేషన్ ఫైల్‌లతో వస్తాయి.
ఫాస్ట్వెల్ వద్ద FBUS ప్రోటోకాల్ అమలు
FBUS పారిశ్రామిక ప్రోటోకాల్ యొక్క దేశీయ అమలుతో రష్యన్ కంపెనీ ఫాస్ట్‌వెల్‌ను ఈ జాబితాలో చేర్చాలా వద్దా అని మేము చాలా కాలంగా ఆలోచించాము, కాని దిగుమతి ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వాస్తవికతలను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మేము రెండు పేరాలను వ్రాయాలని నిర్ణయించుకున్నాము.
FBUS యొక్క రెండు భౌతిక అమలులు ఉన్నాయి. వాటిలో ఒకటి బస్సు, దీనిలో FBUS ప్రోటోకాల్ RS485 ప్రమాణం పైన నడుస్తుంది. అదనంగా, పారిశ్రామిక ఈథర్నెట్ నెట్‌వర్క్‌లో FBUS అమలు ఉంది.
FBUSని హై-స్పీడ్ ప్రోటోకాల్ అని పిలవలేము; ప్రతిస్పందన సమయం బస్సులోని I/O మాడ్యూళ్ల సంఖ్య మరియు ఎక్స్ఛేంజ్ పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది; ఇది సాధారణంగా 0,5 నుండి 10 మిల్లీసెకన్ల వరకు ఉంటుంది. ఒక FBUS స్లేవ్ నోడ్ 64 I/O మాడ్యూల్‌లను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. ఫీల్డ్‌బస్ కోసం, కేబుల్ పొడవు 1 మీటర్‌ను మించకూడదు, కాబట్టి మేము పంపిణీ చేయబడిన సిస్టమ్‌ల గురించి మాట్లాడటం లేదు. లేదా బదులుగా, ఇది చేస్తుంది, కానీ TCP/IP ద్వారా పారిశ్రామిక FBUS నెట్‌వర్క్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు మాత్రమే, అంటే పోలింగ్ సమయం అనేక సార్లు పెరుగుతుంది. మాడ్యూల్‌లను కనెక్ట్ చేయడానికి బస్ ఎక్స్‌టెన్షన్ కార్డ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది ఆటోమేషన్ క్యాబినెట్‌లో మాడ్యూళ్లను సౌకర్యవంతంగా ఉంచడానికి అనుమతిస్తుంది.
కనెక్ట్ చేయబడిన I/O మాడ్యూల్స్‌తో ఫాస్ట్వెల్ కంట్రోలర్. మూలం:
మొత్తం: ఆటోమేటెడ్ ప్రాసెస్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లలో ఇవన్నీ ఆచరణలో ఎలా ఉపయోగించబడతాయి
సహజంగానే, వివిధ రకాల ఆధునిక పారిశ్రామిక డేటా బదిలీ ప్రోటోకాల్‌లు మేము ఈ వ్యాసంలో వివరించిన దానికంటే చాలా ఎక్కువ. కొన్ని నిర్దిష్ట తయారీదారుతో ముడిపడి ఉన్నాయి, కొన్ని, దీనికి విరుద్ధంగా, సార్వత్రికమైనవి. ఆటోమేటెడ్ ప్రాసెస్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ (APCS) అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు, ఇంజనీర్ నిర్దిష్ట పనులు మరియు పరిమితులను (సాంకేతిక మరియు బడ్జెట్) పరిగణనలోకి తీసుకుని సరైన ప్రోటోకాల్‌లను ఎంచుకుంటాడు.
మేము ఒక నిర్దిష్ట మార్పిడి ప్రోటోకాల్ యొక్క ప్రాబల్యం గురించి మాట్లాడినట్లయితే, మేము సంస్థ యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని అందించవచ్చు HMS నెట్‌వర్క్‌లు AB, ఇది పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్‌లలో వివిధ ఎక్స్ఛేంజ్ టెక్నాలజీల మార్కెట్ షేర్లను వివరిస్తుంది.
మూలం:
రేఖాచిత్రంలో చూడగలిగినట్లుగా, సిమెన్స్ నుండి PRONET మరియు PROFIBUS ప్రముఖ స్థానాలను ఆక్రమించాయి.
ఆసక్తికరంగా, 6 సంవత్సరాల క్రితం .
దిగువ పట్టిక వివరించిన మార్పిడి ప్రోటోకాల్‌లపై సారాంశ డేటాను కలిగి ఉంది. కొన్ని పారామితులు, ఉదాహరణకు, పనితీరు, నైరూప్య పరంగా వ్యక్తీకరించబడతాయి: అధిక / తక్కువ. పనితీరు విశ్లేషణ కథనాలలో సంఖ్యా సమానమైన వాటిని కనుగొనవచ్చు.
|
|
ఈథర్‌కాట్
|
POWERLINK
|
ప్రాఫినెట్
|
ఈథర్నెట్/IP
|
మోడ్బస్టిసిపి
|
|
భౌతిక పొర
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
100/1000 BASE-TX
|
|
డేటా స్థాయి
|
ఛానెల్ (ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్‌లు)
|
ఛానెల్ (ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్‌లు)
|
ఛానెల్ (ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్‌లు), నెట్‌వర్క్/ట్రాన్స్‌పోర్ట్ (TCP/IP)
|
నెట్‌వర్క్/రవాణా(TCP/IP)
|
నెట్‌వర్క్/రవాణా(TCP/IP)
|
|
రియల్ టైమ్ మద్దతు
|
అవును
|
అవును
|
అవును
|
అవును
|
ఏ
|
|
ఉత్పాదకత
|
Высокая
|
Высокая
|
IRT - అధిక, RT - మీడియం
|
సెంట్రల్
|
Низкая
|
|
నోడ్స్ మధ్య కేబుల్ పొడవు
|
100m
|
100మీ/2కిమీ
|
100m
|
100m
|
100m
|
|
బదిలీ దశలు
|
ఏ
|
ఐసోక్రోనస్ + అసమకాలిక
|
IRT - ఐసోక్రోనస్ + అసమకాలిక, RT - అసమకాలిక
|
ఏ
|
ఏ
|
|
నోడ్‌ల సంఖ్య
|
65535
|
240
|
TCP/IP నెట్‌వర్క్ పరిమితి
|
TCP/IP నెట్‌వర్క్ పరిమితి
|
TCP/IP నెట్‌వర్క్ పరిమితి
|
|
తాకిడి రిజల్యూషన్
|
రింగ్ టోపోలాజీ
|
గడియార సమకాలీకరణ, ప్రసార దశలు
|
రింగ్ టోపోలాజీ, ప్రసార దశలు
|
స్విచ్‌లు, స్టార్ టోపోలాజీ
|
స్విచ్‌లు, స్టార్ టోపోలాజీ
|
|
హాట్ స్వాప్
|
ఏ
|
అవును
|
అవును
|
అవును
|
అమలుపై ఆధారపడి ఉంటుంది
|
|
పరికరాల ఖర్చు
|
Низкая
|
Низкая
|
Высокая
|
సెంట్రల్
|
Низкая
|
వివరించిన ఎక్స్ఛేంజ్ ప్రోటోకాల్‌లు, ఫీల్డ్‌బస్సులు మరియు ఇండస్ట్రియల్ నెట్‌వర్క్‌ల అప్లికేషన్ యొక్క ప్రాంతాలు చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటాయి. రసాయన మరియు ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమల నుండి ఏరోస్పేస్ టెక్నాలజీ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీ వరకు. హై-స్పీడ్ ఎక్స్ఛేంజ్ ప్రోటోకాల్‌లు వివిధ పరికరాల కోసం రియల్ టైమ్ పొజిషనింగ్ సిస్టమ్‌లలో మరియు రోబోటిక్స్‌లో డిమాండ్‌లో ఉన్నాయి.
మీరు ఏ ప్రోటోకాల్‌లతో పని చేసారు మరియు వాటిని ఎక్కడ వర్తింపజేసారు? వ్యాఖ్యలలో మీ అనుభవాన్ని పంచుకోండి. 🙂
మూలం: www.habr.com