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聯(lián)系我們MTS傳感器四大主流實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)比較- Profinet
MTS傳感器具備豐富的電氣接口信號(hào)選擇，包括四大主流實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)接口PROFINET 、POWERLINK 、Ethernet/IP 和EtherCAT 。傳感器用戶經(jīng)常會(huì)提出這方面的需求—對(duì)于主流實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)：“在哪些方面存在差異？”，對(duì)于這個(gè)話題，我們結(jié)合Ethernet POWERLINK中國(guó)用戶組織發(fā)布的分析數(shù)據(jù)，結(jié)合MTS傳感器工業(yè)以太網(wǎng)接口應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)的總結(jié)。
實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的選擇理由：實(shí)時(shí)性。IEEE802.3以太網(wǎng)中存在的用于解決數(shù)據(jù)碰撞的機(jī)制帶來(lái)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，為了達(dá)到實(shí)時(shí)性，工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議采用了不同的特定方法去避免這種碰撞，對(duì)于硬實(shí)時(shí)，信號(hào)傳輸時(shí)間必須的按照時(shí)間幀來(lái)進(jìn)行，或者他們可以觸發(fā)一個(gè)錯(cuò)誤機(jī)制，當(dāng)一個(gè)循環(huán)時(shí)間達(dá)到數(shù)百個(gè)毫秒的系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)于軟實(shí)時(shí)是足夠的，例如溫度調(diào)節(jié)，而對(duì)于數(shù)字控制或運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用經(jīng)常需要其循環(huán)周期小于1mS。
選擇何種工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行比較的另一個(gè)關(guān)鍵方面是其市場(chǎng)占有情況，相關(guān)調(diào)研表明大約四分之三的工業(yè)以太網(wǎng)使用Ethernet/IP，PROFINET，或Modbus/TCP。其次為POWERLINK和EtherCAT—這兩個(gè)系統(tǒng)特別適合硬實(shí)時(shí)性要求。以下描述中不考慮Modbus/TCP，因?yàn)镺DVA組織已經(jīng)表明它將被集成到Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)中。實(shí)時(shí)等級(jí)和應(yīng)用領(lǐng)域(IAONA分類)圖示如下：
為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)有以下三種方法：
1. 基于TCP/IP：協(xié)議基于標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP層級(jí)并在其頂層實(shí)時(shí)機(jī)制。這種方案通常有性能范圍限制。
2. 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)：協(xié)議在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的頂部實(shí)現(xiàn)。這些方案得益于以太網(wǎng)而無(wú)需更多投資。
3. 修改以太網(wǎng)：標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)層、以太網(wǎng)機(jī)制和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被修改。這些方案把性能放在標(biāo)準(zhǔn)兼容性之前考慮。
各系統(tǒng)使用三種不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性：
﹣ POWERLINK網(wǎng)絡(luò)，主站授權(quán)每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立發(fā)送數(shù)據(jù)
﹣EtherCAT網(wǎng)絡(luò)，集束幀報(bào)文的傳輸跟隨主站的時(shí)鐘
﹣ PROFINET IRT使用同步開(kāi)關(guān)控制通信過(guò)程
﹣ Ethernet/IP通過(guò)采用CIP Sync同步分發(fā)IEEE 1588兼容的時(shí)鐘信息給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)
PROFINET通信: PROFINET(“過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)”)按照對(duì)于確定性的需求而劃分為三種不同的等級(jí)實(shí)現(xiàn)：PROFINET RT用于軟實(shí)時(shí)或沒(méi)有實(shí)時(shí)性要求的應(yīng)用，而PROFINET IRT則是針對(duì)硬實(shí)時(shí)需求的應(yīng)用。該技術(shù)由SIEMENS和PROFIBUS用戶組織PNO的成員公司共同開(kāi)發(fā)，它是基于以太網(wǎng)的PROFIBUS DP的成功應(yīng)用，PROFINET I/O所有I/O 控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸以及參數(shù)化，診斷，和網(wǎng)絡(luò)的布局。
為了覆蓋不同的性能等級(jí)，PROFINET使得各協(xié)議和服務(wù)可自由采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者原則。高優(yōu)先級(jí)的有效載荷數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議并以以太網(wǎng)幀VLAN的優(yōu)先次序直接發(fā)送，而診斷和配置數(shù)據(jù)發(fā)送使用UDP/IP，這使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)周期時(shí)間約10毫秒的I/O應(yīng)用。
對(duì)于時(shí)鐘同步周期時(shí)間要求低于毫秒如運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，則提供PROFINET IRT，它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分時(shí)復(fù)用的硬件同步開(kāi)關(guān)—所謂的動(dòng)態(tài)幀包裝(DFP)，以在將來(lái)為用戶提供一個(gè)新的PROFINET變化的設(shè)計(jì)。它優(yōu)化了循環(huán)時(shí)間以使用集束幀原理來(lái)實(shí)現(xiàn)特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
MTS Temposonics? R-系列Profinet值輸出非接觸式位移傳感器,有RP 和 RH兩種外型：
? 重復(fù)精度優(yōu)于0.001%
? 分辨率高達(dá)1 μm
? 直接Profinet輸出
- 多磁鐵位置測(cè)量：zui多19個(gè)位置
- 速度測(cè)量
- 傳感器狀態(tài)
- 錯(cuò)誤信息(磁鐵狀態(tài))
- 內(nèi)置 IRT 開(kāi)關(guān)
?測(cè)量行程 25 - 7600 mm
MTS Temposonics? R-系列Profinet值輸出位移傳感器滿足Profinet 10工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，可以作為分布式外圍設(shè)備直接工作在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，具有高速數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)響應(yīng)的特點(diǎn)，并通過(guò)了PNO ( Profinet用戶組織)的*認(rèn)證。
MTS Temposonics? R-系列Profinet值輸出位移傳感器版本號(hào)
a) Encoder Profile 4.1:PNO標(biāo)準(zhǔn)版本
b) MTS Communication Profile:可以同時(shí)測(cè)量19個(gè)位置，參數(shù)配置與Profibus傳感器類似
MTS Temposonics? R-系列Profinet值輸出位移傳感器組態(tài)到CP1616 PC station的PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)的編程畫(huà)面：
MTS Temposonics? R-系列Profinet值輸出位移傳感器組態(tài)后的屬性參數(shù)修改界面：
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