Промышленные протоколы

Контроллеры открытого протокола на архитектуре ведущий-ведомый (master-slave). Могут использоваться для передачи данных через последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232, и сети TCP/IP (Modbus TCP), а также UDP

В настоящее время около двухсот производителей предлагают продукты, поддерживающие стандарт Ethernet Industrial Protocol, и более миллиона узлов по всему миру используют эту технологию. Членами организации ODVA, поддерживающими стандарт EtherNet/IP, являются такие крупные компании, как Rockwell Automation, Schneider Electric, Cisco Systems, Omron, и многие другие поставщики оборудования для автоматизации.

Стандарт промышленной сети, относимый к семейству Industrial Ethernet и технологиям используемым для распределенного управления в режиме реального времени. EtherCAT разработан компанией Beckhoff.

Process Field Network (сеть полевого уровня) — открытый промышленный стандарт для автоматизации от ассоциации Ethernet PROFIBUS & PROFINET International (PI). PROFINET использует TCP / IP и IT - стандарты, и режим реального времени Ethernet.

Process Field Bus — промышленная сеть, прототип которой был разработан компанией Siemens для контроллеров SIMATIC. Сеть PROFIBUS — это комплексное понятие, она основывается на нескольких стандартах и протоколах. Сеть отвечает требованиям международных стандартов IEC 61158 и EN 50170. Поддержкой, стандартизацией и развитием сетей стандарта PROFIBUS занимается PROFIBUS NETWORK ORGANISATION (PNO).

Открытый сетевой протокол верхнего уровня для подключения встраиваемых устройств в бортовых транспортных и промышленных сетях. В качестве сетевого и транспортного уровня использует протокол реального времени CAN. Используется для связи датчиков, исполнительных механизмов и программируемых логических контроллеров между собой.

Протокол Modbus RTU широко применяется в АСУ ТП. Сообщение Modbus RTU состоит из адреса устройства SlaveID, кода функции, специальных данных в зависимости от кода функции и CRC контрольной суммы.

BACnet (Building Automation and Control network) — сетевой протокол, применяемый в системах автоматизации зданий и сетях управления. BACnet гарантирует возможность взаимодействия между устройствами различных производителей, если алгоритмы этих устройств реализованы на основе стандартных функциональных блоков BIBB (BACnet Interoperability Building Block).  Поддерживаемые блоки BIBB для каждого устройства BACnet перечислены в PICS (Protocol Implementation Conformance Statement).

Открытый протокол для промышленной сети CAN. Используется для связи датчиков, исполнительных устройств и программируемых логических контроллеров между собой. Широко применяется на транспорте, в машиностроении и промышленности. Данный протокол верхнего уровня разработанный в 1994 году компанией Rockwell Automation. Сеть имеет шинную топологию. Допускает «горячее» подключение и отключение модулей.

Interbus имеет топологию "кольцевой регистр сдвига", при которой каждое устройство имеет не постоянный, а динамический адрес, рекурсивно вычисляемый на каждом шаге управляющей программы. Максимальное число узлов - 256 ед. (но каждый из узлов может быть Interbus-сегментом или сетью удаленной периферии более низкого ранга). Физический носитель - витая пара, оптоволокно, ИК-канал. Длина сегмента - до 400 м, сети - до 12,8 км. Стандарты DIN 19258, EN 50254. Типовое применение: быстродействующие автоматизированные механические узлы, объединенные единым технологическим процессом (конвейерные линии с роботизированными рабочими местами). Достоинства: автоматическая адресация, короткий заголовок пакета, эффективное использование пропускной способности физического канала. Основной недостаток: сбой одного узла останавливает весь процесс, так как делает невыполнимым очередное формирование динамического стека адресов. Но, для тех задач, где четкость работы каждого узла имеет критическое значение, это преимущество.