浅谈工业以太网四大主流实时接口

plc通讯网口和485接口分类PLC通信技术是现代工业自动化控制系统中重要的组成部分，它通过各种不同的通信接口与其他设备进行数据交换和控制命令传递。

其中，PLC通信中最常用的两种接口是网口和485接口。

本文将就这两种接口进行分类和介绍。

一、网口分类1.以太网接口以太网接口是现代工业自动化控制系统中广泛使用的一种PLC通信接口。

它采用标准的以太网协议，能够实现高速数据传输和广域网通信。

以太网接口的工作方式类似于我们日常使用的互联网，能够连接多个PLC以及其他设备，实现实时数据监控和控制。

2.嵌入式以太网接口嵌入式以太网接口是一种被嵌入到PLC主板上的接口，它既能实现与其他设备的通信，也能通过以太网实现PLC编程和调试，提高了PLC的开发效率和灵活性。

嵌入式以太网接口常用于工业网络传输和远程监控等场景。

3.工业以太网接口工业以太网接口是一种专门用于工业环境的PLC通信接口。

它具有抗干扰、耐高温、耐振动等特点，能够适应恶劣的工业现场环境。

工业以太网接口通常采用工业级协议和工业级物理接口，确保高可靠性和稳定性。

二、485接口分类1. RS-485接口RS-485接口是一种差分信号通信接口，适用于短距离通信和多设备连接。

它能够实现多个PLC之间的数据传输和控制命令传递，并且能够抗干扰和抗多径传播。

RS-485接口在一些工业现场和远程监控系统中广泛应用。

2. Profibus接口Profibus接口是一种常用的工业总线通信接口，它能够实现高速通信和快速数据传输，在工业自动化领域中具有重要的应用价值。

Profibus接口通常采用RS-485物理层标准，能够连接多个PLC和其他控制设备，形成一个分布式控制系统。

3. Modbus接口Modbus接口是一种开放的通信协议，适用于不同厂家的PLC 之间的通信和数据交换。

Modbus接口采用RS-485物理层标准，具有简单、灵活、可靠的特点，广泛应用于能源监控、楼宇自动化等领域。

常用通信接口介绍及应用常用通信接口是指在不同设备之间进行数据传输的标准化接口。

这些接口通过规定数据传输的电气特性、物理连接和协议规则，实现了不同设备之间的互联互通。

常用通信接口广泛应用于电子设备、计算机设备、工业自动化、通信设备等领域。

以下是几种常见的通信接口及其应用：1. 串口接口（Serial Port Interface）串口接口是一种最常见、最简单的通信接口。

它通过串行传输方式，将数据以bit位的形式串行传输。

串口接口通常采用RS-232或RS-485标准，并广泛应用于计算机、嵌入式系统等领域。

2. 并口接口（Parallel Port Interface）并口接口是一种传输速率较低，但传输距离较长的通信接口。

它采用多根数据线同时传输数据，适用于需要同时传输大量数据的场合，例如打印机、外部存储设备等。

3. USB接口（Universal Serial Bus Interface）USB接口是一种高速、热插拔的通信接口。

USB接口的优点是传输速度快、插拔方便，并且支持多种外设连接。

USB接口广泛应用于计算机、手机、相机、音频设备等各种消费电子产品。

4. HDMI接口（High Definition Multimedia Interface）HDMI接口是一种用于高清视频和音频传输的数字接口。

它可以同时传输高清视频和多声道音频信号，并保持高质量的传输效果。

HDMI接口广泛应用于电视、投影仪、音视频设备等领域。

5. 以太网接口（Ethernet Interface）以太网接口是一种用于局域网（LAN）的通信接口。

它采用广泛的以太网协议，支持高速数据传输和远程通信。

以太网接口广泛应用于计算机网络、工业自动化、智能家居等场合。

6. 蓝牙接口（Bluetooth Interface）蓝牙接口是一种短距离无线通信接口。

它通过无线电波进行数据传输，适用于移动设备、智能穿戴设备、无线耳机等设备之间的数据传输和通信。

工业以太网简介一、 PROFINET接口S7-1200 PLC CPU本体上集成了一个PROFINET接口，支持以太网和基于TCP/IP和UDP的通信标准。

PROFINET接口支持10～100Mbit/s的RJ45口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准或交叉的以太网线都可以用于这个接口。

使用这个接口可以实现S7-1200 PLC CPU与编程设备的通信、与HMI触摸屏的通信以及与其他CPU之间的通信。

提示：根据现在的发展趋势PROFINET应该是以后的主流，它优势很明显，传输和响应速度快、数据不丢失、方便。

二、支持的协议和连接资源数S7-1200 PLC CPU的PROFINET通信口主要支持以下通信协议及服务：PROFINET IO（V2.0开始）、S7通信（V2.0开始支持客户端）、TCP通信、ISO on TCP通信、UDP通信（V2.0开始）、Modbus TCP 通信、HMI通信、Web通信（V2.0开始）。

在“设备视图”中选中CPU，在巡视窗口中选择“属性”→“常规”→“连接资源”，显示界面如图1所示。

图1 连接资源数从图1中可以看出，S7-1200 PLC一共有68个连接资源，包括预留62个资源和6个动态资源，6个动态资源由系统自动分配给HMI 通信、S7通信、开放式用户通信(Open User Communication, OUC)，不能分配给PG通信、Web通信。

注意：开放式用户通信包含TCP通信、ISO-on-TCP通信、UDP 通信、Modbus TCP通信。

PG通信：代表和PC进行通信所占用的资源，如在线监控、下载程序。

HMI通信：代表和HMI通信所占用的资源。

S7通信：代表和通信伙伴建立S7通信连接所占用的资源。

开放式用户通信：代表和通信伙伴建立开放式用户通信连接所占用的资源。

Web通信：代表和Web浏览器通信所占用的资源。

动态资源：由系统自动分配的连接资源。

依据上面的解释，构成表1，其中最大连接资源=预留连接资源+动态资源。

⼯业以太⽹的三种实时路线⾸先分分类，以下⼏个同学在不同的OSI层级上实现实时性，所以性能及通⽤性都各有千秋。

总的来说，第⼀梯队的Ethercat/SERCOSIII/PROFINETIRT使⽤了修改的以太⽹包，直接改动了链路层，所以性能最⾼但是通⽤型最差；第⼆梯队的PowerLink和Profinet RT修改了以太⽹传输层⽽保留了完整的链路层，故⽽实时性能和通⽤型均处于中间层次；Ethernet/IP和Profinet直接使⽤了以太⽹的传输层，由于冲突检测和故障重传的机制必然会带来不确定性和延时，这两种协议只能实现软实时。

但同时也具有最好的以太⽹兼容性能。

类型⼀：软实时以Ethernet/IP、Profinet为代表，仅仅在应⽤层利⽤软件⽅式实现实时性，可以理解成基于“时间控制”的实时（相对“周期控制”⽽⾔），即只需保证每个从站在deadline之前收到包，然后通过时间同步来提⾼实时性。

能够实现这些，以下三⼤法宝缺⼀不可：1. UDP：基于UDP⽽不是TCP，UDP更快更简单⽽且不需建⽴连接；2. QOS(Quality of Service):保证每个从站在周期结束之前必须收到包；3. IEEE1588 ：通过IEEE1588协议来让从站拥有精确的同步时钟，保证从站动作能够同步；类型⼆：基于以太⽹帧以PowerLink和Profinet RT为代表。

核⼼思想是，既然导致以太⽹不能实时的主要因素是避免介质访问冲突的CSMA/CD机制带来的不确定性延时，那么我们修改下介质访问的⽅式不就得啦：⼤家也不要通过监听和竞争的⽅式来获取总线占有权，排排队分时间⽚来使⽤总线就好了。

在这种⽅式下，所有从站不再主动竞争总线使⽤权，⽽让主站作为管理者来调度从站对总线的占⽤。

最容易想到的⽅式就是想下图，⼀个周期开始，每个从站依次按各⾃的时间⽚收发实时数据包，每个实时数据包也是⼀个以太⽹包。

最后会留⼀段空余时间来收发⾮实时的普通以太⽹数据。

工业电脑接口知识点总结一、串口接口串口接口是最常见的一种工业电脑接口，它用于在计算机和外部设备之间进行串行数据传输。

串口接口通常采用RS-232或RS-485标准，能够实现长距离的数据传输，并且具有良好的抗干扰能力。

工业控制系统中，串口接口通常用于连接传感器、PLC、数据采集仪、打印机等设备，实现数据的采集、控制和通讯。

在工业控制领域，常见的串口接口包括RS-232、RS-485和RS-422等。

1. RS-232接口RS-232是一种常见的串口通信标准，具有数据传输速度慢、传输距离短、抗干扰能力差等特点。

RS-232接口通常采用DB9或DB25连接器，用于连接计算机和外部设备，如传感器、执行器、显示器等。

在工业控制系统中，RS-232接口常用于连接PLC、数据采集仪等设备，实现数据采集和控制。

2. RS-485接口RS-485是一种常用的串口通信标准，具有数据传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。

RS-485接口通常采用RJ-45或端子连接器，可实现多台设备的多点通讯，适用于工业控制系统中多设备间的数据传输和通讯。

在工业控制系统中，RS-485接口常用于连接多个PLC、数据采集仪、传感器等设备，实现数据采集、控制和监控。

3. RS-422接口RS-422是一种高速、远距离传输的串口通信标准，具有数据传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。

RS-422接口通常采用RJ-45或端子连接器，适用于工业控制系统中需要高速长距离数据传输的场合。

在工业控制系统中，RS-422接口可用于连接高速传感器、高速执行器、高速数据采集仪等设备，实现高速数据采集和控制。

二、并口接口并口接口是一种并行数据传输接口，通常用于连接打印机、数控机床、工业摄像头等设备。

并口接口具有数据传输速度快、传输距离短、不支持热插拔等特点，适用于需要大流量数据传输的场合。

在工业控制系统中，并口接口常用于连接打印机、数控机床、工业图像采集卡等设备，实现数据的打印、控制和采集。

plc网口通讯接口有哪些PLC是指可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种专门用于控制工业自动化过程的设备。

PLC通过与外部设备的通信接口进行数据交换，实现对设备的控制。

其中，网口通讯接口是较常见的一种通讯方式。

本文将探讨PLC网口通讯接口的种类和应用。

1. RS232接口：RS232接口是较早期的一种PLC网口通讯接口。

它通过串行通讯方式来传输数据，具有传输距离短、传输速率低等特点。

RS232接口通常用于PLC与上位机之间的连接，用于监控和调试PLC的运行状况。

然而，由于传输速率较低且易受外界干扰影响，RS232接口在现代工业自动化系统中的应用已逐渐减少。

2. RS485接口：RS485接口是一种多点通讯接口，可同时连接多个PLC设备，广泛应用于现代工业自动化控制系统。

相比于RS232接口，RS485接口具有传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强等优点。

由于RS485接口的多点传输特性，它可以用于构建PLC设备间的通讯网络，实现多个PLC之间的数据交换和协调控制。

3. Ethernet接口：Ethernet接口是目前最常用的一种PLC网口通讯接口。

它采用以太网技术，可以实现高速、大容量的数据传输。

Ethernet接口不仅支持与上位机的通讯，还可以连接其他网络设备，实现PLC与外部系统的互联互通。

通过Ethernet接口，可以实现PLC之间的数据共享、网络监控和远程访问等功能，大大提升了工业自动化系统的综合性能。

4. Profibus接口：Profibus是一种采用现场总线技术的通讯接口，广泛应用于工业自动化领域。

Profibus接口具有高可靠性、高实时性和高扩展性的特点。

通过Profibus接口，可以实现PLC之间的快速数据传输和多设备的联网控制。

Profibus接口适用于大规模工业自动化控制系统，可以满足复杂控制场景的需求。

5. CAN接口：CAN（Controller Area Network）接口是一种用于工业控制和汽车电子等领域的通讯接口。

技术解读PROFINET、EthernetIP等7种主流工业以太网写在面前（文中部分链接仅在扩展链接有效）大家好，我是小智，智能制造之家号主~前面我们汇总了各种各样的接口、总线与工业以太网等：最全整理工业通讯上的领域各种总线+协议+规范+接口—数据采集与控制也整理了工业以太网的基础知识：必备的工业以太网的基础知识今天我们来聊一聊各种主流的工业以太网~PROFINET、POWERLINK、ETHERNET/IP、ETHERCAT、SERCOSIII、MODBUS TCP、CC-LINK IE.....今天算是总体汇总介绍，填上次在文章：工业通讯网络层级全解读，解析工业网络的自动化金字塔当中提到的会技术分析PROFINET、POWERLINK、ETHERNET/IP、ETHERCAT等各大工业以太网的坑，后续继续逐步推出细化的推出相关文章~今天的内容：01 通讯中的自动化金字塔02 技术分析主流工业以太网03 网络化与软件化的自动化04 未来的工业通信01 通讯中的自动化金字塔说到自动化金字塔，我想每一个智造领域的技术人员应该都很清楚，从传感器/执行器通讯，到现场总线，再到实时以太网，以及办公网络，不同的层级与环境可以采用不同的通讯方式，今天的主要内容就是图中红色部分，实时以太网~自动化部件之间的高效通讯一直是生产系统必不可少的的前提之一，典型的自动化部件有以下几类：PLC控制器，HMI面板、驱动、远程IO、传感器与执行器等，正是由于通讯系统连接了各种各样的自动化部件，使他们构成一个有机的整体~在通讯的自动化金字塔中，不论是从事PLM、还是MES/MOM、SCADA、PLC、驱动等，通讯都会伴随着你，在IT、OT融合的时代，CT（通讯技术）起到了至关重要的作用，被炒得火热的万物互联，通讯始终是基石~02 技术分析主流工业以太网下面我们还是回到今天的主要话题：工业以太网我想下面的各个组织与工业以太网大家应该都很熟悉，我就不再赘述我们所说的工业以太网是基于以太网，那到底二者之间有什么样的关系呢？如果看到了这里，你不知道7层协议，不知道以太网在哪些层，不知道TCP、UDP等等，那建议你可以先补一补基础知识：网络的OSI七层模型和TCP/IP五层模型 | 网络基础（三）或者不用接着往下看了~比如我现在问你，PROFINET的TCP/IP标准通信、PROFINET RT和PROFINET IRT有什么区别？你或许可以从今天的文章中获得答案。

工业控制系统接口标准
工业控制系统的接口标准有多种，以下是一些常见的接口标准：
1. Modbus：Modbus是一种串行通信协议，用于在工业控制系统中连接不同设备，如传感器、执行器和监视器。

它是一个开放的通信协议，支持多种物理介质和网络架构。

2. Profibus：Profibus是一种现场总线通信协议，广泛应用于工业自动化领域。

它可以用于连接各种设备，包括传感器、执行器、PLC和DCS等。

Profibus提供了高速、可靠的数据传输，并支持分布式控制系统。

3. Ethernet/IP：Ethernet/IP是一种基于以太网的工业通信协议，它将以太网和工业自动化集成在一起。

它提供了实时数据传输、设备管理和网络安全等功能，广泛应用于工业控制系统中。

4. CAN（Controller Area Network）：CAN是一种串行通信协议，主要用于车辆和工业领域的控制系统。

它具有高度可靠性和抗干扰能力，适用于需要长距离通信和实时数据传输的应用场景。

5. OPC（OLE for Process Control）：OPC是一种通信协议和软件标准，用于在工业控制系统中实现设备间的数据交换。

它提供了统一的接口和数据模型，使得不同厂商的设备可以互相通信和集成。

这些接口标准在工业控制系统中起到了关键作用，使得不同设备能够进行数据交换和协调工作，实现自动化控制和监测。

具体选择哪种接口标准取决于应用需求、设备兼容性和网络架构等因素。

1。

工业以太网通信协议的实时性分析工业以太网是一种现代化的通信方式，它被用来传输实时数据和控制信号。

因此，实时性是工业以太网通信协议最为关键的性能指标之一。

本文将对工业以太网通信协议的实时性进行分析。

一、工业以太网通信协议介绍工业以太网通信协议是以太网协议的一种扩展，它专为实时数据应用而设计，与普通以太网协议不同，它具有以下特点：1.时间同步性：在工业以太网通信协议中，设备之间具有高精度的时间同步能力，能够保证数据在实时性应用中的精准度。

2.带宽分配：工业以太网通信协议支持带宽分配和优先级控制，能够确保高优先级数据的及时传输。

3.数据包延迟：由于数据包在传输过程中会受到多种因素的影响，如网络拥塞、路由选择等，因此工业以太网通信协议要求数据包延迟低，以保证无延迟的数据传输。

4.网络可靠性：工业以太网通信协议要求网络有自动重发机制，能够保证数据传输的可靠性。

二、工业以太网通信协议实时性分析工业以太网通信协议实时性有着非常严格的要求，它需要能够在高速、高丢包率、高延迟的环境下实现高精度的数据传输。

1.时延时延是衡量工业以太网通信协议实时性的主要指标。

在实时控制应用中，要求时延低于毫秒级别，以保证系统响应速度。

时延由多种因素组成，包括数据采集、网络传输、数据处理等。

其中，网络传输的时延较为严格，受到网络负载和路由选择等因素的影响。

因此，在实际应用中，需要采用一些优化策略，如采用带宽分配机制，对高优先级数据进行较高的带宽分配，保证其得以及时发送，以降低时延。

2.抖动抖动是指数据间隔时间的波动值。

抖动越大，说明数据在传输过程中的不确定性越高，实时性也相应较低。

在工业以太网通信协议中，抖动值要求非常小，通常在几十微秒以内。

因此，需要使用高精度的时钟同步机制，确保在传输过程中数据间隔时间的波动非常小。

3.数据丢失数据丢失是指在数据传输过程中出现数据丢失的情况。

由于工业以太网通信协议传输的是实时数据，因此在数据传输过程中发生丢包是不可容忍的，因为它会直接导致数据的延迟或者失效。

浅论工业以太网技术1.引言网络技术的迅速发展引发了自动控制领域的深刻技术变革，以现场总线和工业以太网技术为代表的控制网络技术是现代自动控制技术与信息网络技术相结合的产物，是下一代自动化设备的标志性技术，是改造传统工业的有力工具，也是信息化带动工业化的重点方向。

目前网络控制技术正从传统的控制网络技术——现场总线向现代控制网络技术——工业以太网技术的方向发展。

2.工业以太网的产生工业以太网是西门子公司提出的一种基于以太网通讯的一种工业用的通讯模式。

在技术上与商业以太网(即IEEE802.3标准)兼容，但在产品设计时，材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性等方面能够满足工业现场的需要，也就是满足环境性、可靠性、安全性以及安装方便等要求的以太网。

以太网是按IEEE802.3标准的规定，采用带冲突检测的载波侦听多路访问方法(CSMA/CD)对共享媒体进行访问的一种局域网。

其协议对应于ISO/OSI七层参考模型中的物理层和数据链路层，以太网的传输介质为同轴电缆、双绞线、光纤等，采用总线型或星型拓扑结构，传输速率为10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps 或更高。

在办公和商业领域，以太网是最常用的通信网络，近几年来，随着以太网技术的快速发展，以太网技术已开始广泛应用于工业控制领域，它是现代自动控制技术和信息网络技术相结合的产物，是下一代自动化设备的标志性技术，是改造传统工业的有力工具，同时也是信息化带动工业化的重点方向。

国内对工业以太网络技术的需求日益增加，在石油、化工、冶金、电力、机械、交通、建材、楼宇管理、现代农业等领域和许多新规划建设的项目中都需要工业以太网络技术的支持。

以太网是当今最流行、应用最广泛的通信技术，具有价格低、多种传输介质可选、高速度、易于组网应用等诸多优点，而且其运行经验最为丰富，拥有大量安装维护人员，是一种理想的工业通信网络。

首先，基于TCP/IP的以太网是一种开放式通信网络，不同厂商的设备很容易互联。

网络设备的各种接口各种交换机的数据接口类型在不断的变化，交换机的功能也在不断增强，交换机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的添加(到交换机上)，这使得交换机的接口类型变得非常丰富。

为了全面弄清楚这些接口，也为了能提高自己，我们有必要对它们逐一认知。

1.RJ-45接口这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口，俗称“水晶头”，专业术语为RJ-45连接器，属于双绞线以太网接口类型。

RJ-45插头只能沿固定方向插入，设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。

这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX以太网中都可以使用，传输介质都是双绞线，不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求，特别是1000Base-TX千兆以太网连接时，至少要使用超五类线，要保证稳定高速的话还要使用6类线。

2.SC光纤接口SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用，因此当时称为100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写)，不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高，因此没有得到普及，现在业界大力推广千兆网络，SC光纤接口则重新受到重视。

光纤接口类型很多，SC光纤接口主要用于局网交换环境，在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口，它与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显得更扁些，其明显区别还是里面的触片，如果是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC光纤接口。

3.FDDI接口FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种，具有定时令牌协议的特性，支持多种拓扑结构，传输媒体为光纤。

光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。

FDDI使用双环令牌，传输速率可以达到100Mbps。

CCDI是FDDI的一种变型，它采用双绞铜缆为传输介质，数据传输速率通常为100Mbps。

主流工业实时以太网比较一 EtherCAT以太网控制自动化技术，以以太网为基础的开发架构的现场总线技术。

由德国倍福开发。

特点：高精度设备同步、线缆冗余和功能性安全协议，目前市场份额最多。

工作原理：EtherCAT从站对数据帧的读取、解析、过程数据的提取与插入完全由硬件来实现，这使得数据帧的处理不受CPU的性能、软件的实现方式等影响，时间延迟极小、实时性很高。

同时EtherCAT 可以达到小于100us的数据刷新周期优点：1）完全符合以太网标准2）支持多种拓扑结构3）广泛的适用性，通以太网控制器的设备都有条件作为EtherCAT主站，比如嵌入式系统、普通的PC机、控制板卡等4）同步性能好，小于1us 5）无需子网 6）拥有多种应用层协议接口来支持多种工业设备行规：CoE、SOE、EOE、FOE等缺点:需要支付许可费用B、需专门的ASIC芯片、从站可购买ASIC。

10-20万购买IP core C.需实时操作系统二 Ethernet/IP面向工业自动化应用的工业应用层协议。

为西蒙公司开发，主要应用层协议为CIP协议CIPSafety。

特点：1.建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层的协议。

实时采用UDP/IP，非实时采用TCP/IP工作原理：TCP/IP上增加实时数据交换和运行实时应用的CIP协议，采用生产者/消费者数据交换模式，生产者向网络中发送有唯一标识符的数据包。

消费者根据需要通过标识符从网络中接收需要的数据。

这样数据源只需一次性地把数据传到网上，其它节点有选择地接收数据，这样提高了通信的效率。

优缺点: 1.CIP是一个提供工业设备端到端的面向对象的协议，不同供应商提供的设备很好的交互2. 可离散控制可用于过程控制3. 基于IEEE1588高精度的时钟三 PROFINET基于以太网技术的自动化总线标准，现统一由PROFIBUS国际组织维护和推广。

主流实时以太网技术旳比较一、各个实时以太网技术概要summay of different RT-Ethernet tehcnologies目前，工业实时以太网技术蓬勃发展，正在取代老式旳现场总线技术(Profibus，CAN，Interbus，Fieldbus，DeviceNet，Modbus)，市场上出现了众多实时通信技术，本文对其进行了比较，这些实时以太网均建立在uS级旳循环周期上，而不列入ModBus TCP/IP、Ethernet TCP/IP这些mS级旳通信技术，并且也不将非主流旳以太网技术列入，纯粹在实时以太网这个领域里进行比较（这里旳实时以太网遵照INONA所提出旳实时分类级别）。

需要申明旳是，本文仅提供一种全景式旳概览，而非倾向性旳描述，意在客观公正旳对多种技术旳特点进行分析，以作为互相交流，不作为选择网络技术旳参照根据。

1.1 ProfiNet IRTProfiNet提供了三个不一样旳版本，按照其实现和对应用旳实时性支持能力为ProfiNet/Cba,ProfiNet RT,ProfiNet IRT,其中ProfiNet/Cba是建立在Soft IP基础上，采用互换机连接方式，由于互换机所带来旳时间延迟，因此，无法支持较快旳同步速度，ProfiNet并不具有很高旳实时性，而RT也无法满足高速运动控制旳需求，而ProfiNet IRT则是设计为更迅速旳运动控制应用，因此，采用了专用旳芯片来实现，这使得其速度得到了大幅度旳提高，系统抖动为1uS。

目前Profinet已经开始大量使用，而ProfiNet IRT尚未正式得到大量使用.1.2 Ethernet POWERLINK采用轮询方式，由主站MN和CN构成，系统由SoC开始启动等时同步传播，由主站为每个CN分派固定期间槽，通过这一机制来实现实时数据互换，同步也通过多路复用和节点序列方式来优化网络旳效率，支持原则旳Ethernet报文，应用层采用CANopen,Ethernet POWERLINK无需专用旳芯片，并且可运行在多种OS上。

【应用文章】工业以太网连接器集锦在过去的十年中，我们听到了很多物联网(IoT)相关信息，由传感器技术驱动的联网设备和集成系统的数量不断增加，以及传统的专有和模拟设备向基于IP的通信转变。

虽然IoT这一术语现在似乎有点过时了，但随着类似的技术进步正在工业领域悄然发生，术语IIoT(工业物联网)正变得越来越流行，相较于传统的现场总线协议，工业以太网在市场占有率方面已位居首位。

IIoT汇集了一系列通过通用以太网协议进行通信的工业设备，支持跨多个工业系统的信息共享——从机器上的I/O模块到可编程逻辑控制器(PLC)，乃至分析和管理所有信息的系统。

在这种环境下，连接器需要承受更为苛刻的机械因素影响(振动、作用力和冲击)，潜在的进入(灰尘和液体)，气候和化学物质(温度、辐射和污染物)以及电磁干扰——这些因素决定了基于标准的M.I.C.E.参数，用于对工业网络中的组件进行分类。

工业以太网连接器需要满足更严格的M.I.C.E.参数要求，可用的几种类型的连接器可能会造成一些混淆和困惑——从工业级RJ-45连接器和工厂自动化应用中普遍使用的所有M系列锁定螺纹连接器，到用于新兴的工业以太网应用中的传感器和设备级别的新型紧凑型设计。

因此，我们认为也许有必要综合介绍一下工业连接器。

鲜为人知的M系列连接器有不同针数的M系列连接器适用于工业环境中的各种信号和电源应用。

针数较少的连接器通常用于传统的非以太网应用，例如现场总线和Profibus。

为了支持工业以太网，对于速度较低的100Mbps和1000 Mbps应用，最少需要4根导线；对于更高的10 Gbps速度，最少需要8根导线。

我们不会花费大量时间来介绍这些连接器，因为该连接器具有多种类型，需要根据特定的设备和应用来选用。

例如，小型M5连接器适用于狭窄空间内的微型传感器，如车辆控制系统、机械臂、自动化摄像头以及其他设备。

还有其他几种类型的M系列连接器，例如M16、M17、M23、M40和M58等。

工业以太网常见五大协议对比比较目前的五个主流工业以太网协(Ethernet/IP，PROFINET，POWERLINK，EtherCAT，SERCOSIII)，基于技术，实时性，标准化状态及市场方面的战略考量，例如：是否有一个用户组织在持续的进行着协议的开发？该协议是否遵循IEC标准，且是否系统满足硬件实时的需求？【实时性】IEEE802.3以太网中存在的用于解决数据碰撞的机制带来了数据传输的延迟，为了达到实时性能，工业以太网协议采用了不同的方法去避免这种碰撞，对于硬实时，信号传输时间必须精确的按照时间帧来进行，或者他们可以触发一个错误机制。

循环时间在数百个毫秒的系统应用对于软件实时是足够的，例如温度控制，而对于数字控制或运动控制应用经常需要其循环周期小于1mS。

【市场占有】选择何种工业以太网系统进行比较的另一关键因素，是其市场占有情况：IMS和ARC的调研表明，大约四分之三的工业以太网使用Ethernet/IP，PROFINET，或Modbus/TCP，其次为POWERLINK和EtherCAT，这两个系统特别适合硬实时性要求。

以下描述中不考虑Modbus/TCP，因其用户组织ODVA已经表明它将被集成到EtherNet/IP网络中。

对于SERCOSIII，尽管它的市场份额比较小，但是，它在高速运动控制领域扮演着非常重要的角色。

【系统如何工作】关于实时的不同方法，其中一个关键的区别在于，不同的工业以太网如何调度并管理数据传输使得网络可以提供实时性，EtherCAT和SERCOSIII的通信采用了集束帧方式：在每个周期，网络向所有的节点发送一个数据报文，从一个节点到另一个沿环形拓扑结构进行传输，同时采集每个节点的响应数据。

相比之下，其他通信协议则使用独立报文给每个节点，而从站也通过独立报文进行应答。

各系统使用三种不同的方法来实现实时性：1、一个主站控制网络上的时隙，在POWERLINK环境，主站授权每个节点独立发送数据，在EtherCAT和SERCOSIII网络，集束帧报文的传输跟随主站的时钟。