(一)Profinet
下图显示了带SIPLUS极端组件的TIA Portal硬件目录。首先我们看一下Profinet,从下图可以看出,Profinet分成了三个版本:
- Profinet CbA
- Profinet RT
- Profinet IRT
这三个不同的版本对应了Profinet三种不同的实时特性,CbA指的是基于组件的自动化,其实时响应时间是100ms, 通常用于实时性要求不高的一般工业控制场合,RT指的是软实时,用于工厂自动化的PLC层面控制,响应时间达到了10ms,而IRT指的是同步实时,也可以说成是硬件实时,响应时间小于1ms,可以满足大多数运动控制领域的实时和同步要求。Profinet的RT和IRT可以很形象的用下图来说明:
(二)EtherCAT
EtherCAT是由BECKHOFF研发并在2003年推向市场的,目前通过ETG(EtherCATTechnology Group)组织运营。EtherCAT是一种高速实时以太网,不分不同的版本,它直接对标的是ProfinetIRT, 同样通过硬件芯片来保证其实时性。EtherCAT总线性能优越,响应时间达到了微秒级: 通过分布式时钟的运用,EtherCAT总线的时钟同步可以做到纳秒级,这也正是各大运动控制厂商对EtherCAT技术趋之若鹜的原因。EtherCAT分布式时钟应用:(三)EtherCAT与Profinet IRT
(1)运行原理EtherCAT采用的是一种可以形象的称之为“onthe fly”的技术,将以太网的报文结构优化以适用于分布式IO,通讯完全是通过硬件芯片来支持以保证Zui大性能,如果是纯粹的EtherCAT网络,根本就不需要交换机,而且诊断功能非常强大。
EtherCAT的拓扑结构非常灵活,可以是线性、星型、树型、混合型等等,几乎可以用于任何一种连接方式,同时EtherCAT支持线缆冗余,每个EtherCAT网络理论上可以支持65535个节点,而且不受拓扑结构的影响。
EtherCAT不受从站和拓扑结构的影响,网络部署灵活。不需要手动设置从站地址,也不需要管理IP或MAC地址。从站地址都是自动生成的,而且如果有新的从站加入也不需要手动进行地址更新,这样地址冲突也就无从说起了,EtherCAT因此具有良好的用户体验。
EtherCAT自2005年第一次起草IEC61158标准以来,一共进行了46此的技术变更,多数情况是勘误。每一次变更都可以用勘误表来追溯,文档可以在ETG官网下载。维护测试工具一直在加强,但是未发生根本改变。EtherCAT进行了一些参数变更,但是其技术版本自其发布以来未发生变化。
Profinet没有详细的勘误表提供,同时Profinet有三个版本,其IRT版本也一直在发生变化。因为Profinet并不是一种开放式总线,在发生参数更改或者技术变革的时候,不提供详细资料给用户也是可以理解的。但是从技术稳定性上来说,开放式总线对用户更加友好。