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上海申思特自動化設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2017-10-19 閱讀(1149)
MTS傳感器四大主流實時工業(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選擇,，包括四大主流實時工業(yè)以太網(wǎng)接口PROFINET ,、POWERLINK ,、Ethernet/IP 和EtherCAT ,。傳感器用戶經(jīng)常會提出這方面的需求—對于主流實時工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的評價：“在哪些方面存在差異,？”,，對于這個話題,，我們結(jié)合Ethernet POWERLINK中國用戶組織發(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),，進行相關(guān)的總結(jié),。
實時工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的選擇理由：實時性。IEEE802.3以太網(wǎng)中存在的用于解決數(shù)據(jù)碰撞的機制帶來了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t,，為了達到實時性,，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，對于硬實時,，信號傳輸時間必須的按照時間幀來進行,，或者他們可以觸發(fā)一個錯誤機制，當(dāng)一個循環(huán)時間達到數(shù)百個毫秒的系統(tǒng)應(yīng)用對于軟實時是足夠的，例如溫度調(diào)節(jié),，而對于數(shù)字控制或運動控制應(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)進行比較的另一個關(guān)鍵方面是其市場占有情況，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—這兩個系統(tǒng)特別適合硬實時性要求,。以下描述中不考慮Modbus/TCP,，因為ODVA組織已經(jīng)表明它將被集成到Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)中。實時等級和應(yīng)用領(lǐng)域(IAONA分類)圖示如下：
為實現(xiàn)實時以太網(wǎng)有以下三種方法：
1. 基于TCP/IP：協(xié)議基于標準TCP/IP層級并在其頂層實時機制,。這種方案通常有性能范圍限制,。
2. 標準以太網(wǎng)：協(xié)議在標準以太網(wǎng)的頂部實現(xiàn)。這些方案得益于以太網(wǎng)而無需更多投資,。
3. 修改以太網(wǎng)：標準的以太網(wǎng)層,、以太網(wǎng)機制和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被修改。這些方案把性能放在標準兼容性之前考慮,。
各系統(tǒng)使用三種不同的方法來實現(xiàn)實時性：
﹣ POWERLINK網(wǎng)絡(luò),，主站授權(quán)每個節(jié)點獨立發(fā)送數(shù)據(jù)
﹣EtherCAT網(wǎng)絡(luò)，集束幀報文的傳輸跟隨主站的時鐘
﹣ PROFINET IRT使用同步開關(guān)控制通信過程
﹣ Ethernet/IP通過采用CIP Sync同步分發(fā)IEEE 1588兼容的時鐘信息給整個網(wǎng)絡(luò)
PROFINET通信: PROFINET(“過程現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)”)按照對于確定性的需求而劃分為三種不同的等級實現(xiàn)：PROFINET RT用于軟實時或沒有實時性要求的應(yīng)用,，而PROFINET IRT則是針對硬實時需求的應(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,，PROFINET使得各協(xié)議和服務(wù)可自由采用生產(chǎn)者/消費者原則。高優(yōu)先級的有效載荷數(shù)據(jù)通過以太網(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)實現(xiàn)循環(huán)周期時間約10毫秒的I/O應(yīng)用。
對于時鐘同步周期時間要求低于毫秒如運動控制應(yīng)用,，則提供PROFINET IRT,，它實現(xiàn)了一個分時復(fù)用的硬件同步開關(guān)—所謂的動態(tài)幀包裝(DFP)，以在將來為用戶提供一個新的PROFINET變化的設(shè)計,。它優(yōu)化了循環(huán)時間以使用集束幀原理來實現(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1 μm
? 直接Profinet輸出
- 多磁鐵位置測量：zui多19個位置
- 速度測量
- 傳感器狀態(tài)
- 錯誤信息(磁鐵狀態(tài))
- 內(nèi)置 IRT 開關(guān)
?測量行程 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)標準，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)傳輸和實時響應(yīng)的特點,，并通過了PNO ( Profinet用戶組織)的*認證,。
MTS Temposonics? R-系列Profinet值輸出位移傳感器版本號
a) Encoder Profile 4.1:PNO標準版本
b) MTS Communication Profile:可以同時測量19個位置，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：
