Um zu verstehen, was gängige Kommunikationsprotokolle in SPS sind, müssen Sie zunächst wissen, was ein Kommunikationsprotokoll ist. Ein Kommunikationsprotokoll ist ein Satz von Regeln für die Kommunikation (Senden und Empfangen von Daten) zwischen vernetzten Geräten. Ein Kommunikationsprotokoll ist eine Möglichkeit für Geräte, eine Verbindung herzustellen und miteinander zu kommunizieren. Ohne Kommunikationsprotokolle können die Geräte nur eine Verbindung zueinander herstellen, aber nicht miteinander kommunizieren. Man kann sagen, dass Kommunikationsprotokolle in SPS für die Kommunikation der SPS mit verschiedenen Feldgeräten, Programmiergeräten, anderen SPS, HMIs, Steuerungen, SCADA usw. verwendet werden.
10 gängige Kommunikationsprotokolle in PLCs
Nr.1 Ethernet/IP
Ethernet/IP ist ein offenes Protokoll der Anwendungsschicht. Es ist nur für private und geschäftliche Zwecke gedacht. Es ist nicht für den Einsatz in industriellen Anwendungen vorgesehen. Es handelt sich um eine erweiterte Version des Standard-Ethernet. Das Protokoll wurde von Rockwell Automation entwickelt.
Nr.2 Modbus
Modbus ist ein auf der Master-Slave-Technologie basierendes Protokoll zur Übertragung von Informationen über serielle Leitungen oder Ethernet. Es wird weiter kategorisiert in Modbus RTU, Modbus ASCII und Modbus TCPIP.
Nr.3 Profibus und Profinet
PROFIBUS ist ein klassischer serieller Feldbus. PROFINET ist eine Art industrielles Ethernet, das sich durch höhere Geschwindigkeiten, größere Bandbreite und größere Nachrichten auszeichnet. Das PROFIBUS-Protokoll ist für die Hochgeschwindigkeitskommunikation mit verteilten E/A-Geräten (dezentrale E/A) konzipiert. Das PROFIBUS-System verwendet einen Bus-Master, um serielle RS485-Busse mit DP-E/A-Geräten abzufragen, die in einer Multipoint-Mode verteilt sind. Das PROFIBUS-System verwendet einen Bus-Master, um DP-E/A-Geräte abzufragen, die an mehreren Punkten auf dem seriellen RS485-Bus verteilt sind.
Nr.4 EtherCAT
Ursprünglich von Beckhoff Automation entwickelt, ist EtherCAT eine Echtzeit-Industrial-Ethernet-Technologie, die sich auf kurze Zykluszeiten (<= 100 us) konzentriert. Jedes Gerät liest die Daten in seinem Frame und fügt die Daten in den Frame ein, während er sich stromabwärts bewegt. Der Datenstrom kann von wenigen Bits bis hin zu Kilobytes an Informationen reichen. Wenn das Kontrollgerät Informationen von nur einem Gerät anfordert, ist der Datenstrom kürzer und schneller als bei der Erfassung von Informationen von allen Geräten.
Nr.5 Optomux
Optomux ist ein serielles Netzwerkprotokoll, das mit RS-232/RS-485 und dem ASCII-Standard arbeitet. Es wurde von Opto22 entwickelt. Ähnliche Protokolle wie diese Standards sind Interbus und DirectNet.
Nr.6 DF-1
DF-1 ist ein asynchrones, byteorientiertes Protokoll, das für die Kommunikation mit RS-232-basierten Rockwell-Geräten verwendet wird.
Nr.7 Interbus
Interbus ist ein serielles Netzwerkprotokoll, das mit RS-232/RS-485 arbeitet und den RTU-Standard verwendet. Entwickelt von Phoenix Contact.
Nr.8 HostLink
HostLink Dieses Protokoll wurde auf der Grundlage des ASCII-Protokolls entwickelt, das normalerweise für die Kommunikation über RS232 oder RS422.
Nr.9 Datenautobahn (DH+)
ist ein von Rockwell Automation entwickeltes Protokoll, das Transformatoren zur Kopplung von Differenzsignalen verwendet; das bedeutet, dass Sender und Empfänger nicht auf demselben Massepotential liegen müssen. Es arbeitet mit dem Konzept der Differenzialsignalisierung. Es verwendet zwei Drähte für die Datenübertragung und die Daten werden durch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Drähten dargestellt. Hier werden die Daten durch die Differenzspannung übertragen, und Rauschen wird in beiden Drähten leicht entfernt. Es verwendet Halbduplex-Übertragung für die Kommunikation. Dies ist ein sehr altes Protokoll, das nur für Rockwell PLCs verwendet wird. Heute ist es veraltet und wird nur noch selten verwendet. Es eignet sich für Token-Passing-Protokolle und verwendet Relaisleitungen mit Tropfen.
Nr.10 CAN
Das CAN-Protokoll ist ein Protokoll der Anwendungsschicht, das Peer-to-Peer-Nachrichten zur Kommunikation mit verschiedenen Geräten verwendet. Es ist ein Multi-Master-Slave-Kommunikationssystem und verfügt über ein Objektverzeichnis, das alle Funktionen eines Geräts enthält. Es ist eine praktische Kommunikationsmethode mit Standard-Kommunikationsobjekten für Echtzeitdaten (PDO), Konfigurationsdaten (SDO), Zeitstempel, Synchronisationsnachrichten, Notfallnachrichten, Startup-Nachrichten, NMT-Nachrichten und Fehlerkontrollnachrichten sowie andere Daten. In einer Hardware-Konfiguration ist eine Terminierung am Endgerät erforderlich, um die Kommunikation über die gesamte Verbindung herzustellen.
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