比特派钱包官网安卓app下载|ethercat通讯协议与profinet

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2024-03-14 17:09:24

EtherCAT和Profinet技术的区别 - 技象科技

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技象科技首页 / 行业百科 / EtherCAT和Profinet技术的区别

EtherCAT和Profinet技术的区别作者：

技象物联网

/ 行业百科 / Profinet / 2023年9月28日 05:32:46 2023年9月28日 05:32:46

EtherCAT和Profinet技术是当今工业自动化中常用的两种网络技术，它们都能够帮助工厂实现更高效的自动化运行。然而，由于它们在技术上的差异，它们在实际应用中也有所不同。本文将详细介绍EtherCAT和Profinet技术的主要区别。

EtherCAT技术概述

EtherCAT（以太网控制器领域总线）是由德国Beckhoff公司开发的以太网技术，它是一种基于以太网的高性能现场总线系统，主要用于工业控制。EtherCAT技术主要由以下几部分组成：以太网网络接口，以太网网络控制器，以太网网络节点，以太网网络总线控制器，以太网网络总线接口。EtherCAT技术的优势在于可以实现高速数据传输，使得工厂自动化的运行更加高效。

Profinet技术概述

Profinet技术是由德国Siemens公司开发的工业控制网络技术，它是一种基于以太网的控制网络，主要用于工业控制。Profinet技术主要由以下几部分组成：以太网网络接口，以太网网络控制器，以太网网络节点，以太网网络总线控制器，以太网网络总线接口。Profinet技术的优势在于可以实现高性能的设备连接，使得工厂自动化的运行更加稳定可靠。

EtherCAT和Profinet技术的区别

传输速率

EtherCAT技术的传输速率要高于Profinet技术。EtherCAT技术可以实现高达1Gbps的传输速率，而Profinet技术的传输速率最高也不过100Mbps。

价格

EtherCAT技术的价格要高于Profinet技术。EtherCAT技术的价格比Profinet技术的价格高出一倍左右，因此，在经济上考虑的情况下，Profinet技术可能是更好的选择。

实施难度

Profinet技术的实施难度要低于EtherCAT技术。Profinet技术的实施难度较低，可以快速实施，而EtherCAT技术的实施难度较高，需要更多的时间和精力。

应用场景

EtherCAT技术主要用于高速数据传输，而Profinet技术主要用于高性能设备连接。因此，在实际应用中，EtherCAT技术更适合需要高速数据传输的场景，而Profinet技术更适合需要高性能设备连接的场景。

总结

EtherCAT和Profinet技术是当今工业自动化中常用的两种网络技术，它们都能够帮助工厂实现更高效的自动化运行。然而，由于它们在技术上的差异，它们在实际应用中也有所不同。EtherCAT技术的传输速率要高于Profinet技术，价格也要高于Profinet技术，而实施难度则要低于Profinet技术。此外，EtherCAT技术主要用于高速数据传输，而Profinet技术主要用于高性能设备连接。因此，在实际应用中，要根据实际情况选择合适的网络技术。

EtherCAT和Profinet总线对比 - 知乎

EtherCAT和Profinet总线对比 - 知乎切换模式写文章登录/注册EtherCAT和Profinet总线对比攻城大狮哥正高级工程师，关注自动化智能化技术，分享个人观点和生活趣事。前言说到工业实时以太网，目前最风光和流行的莫过于EtherCAT了。EtherCAT是一种开放式总线，凭借其良好的以太网特性和硬实时功能，目前各大主流工控厂商都相继开发了基于EtherCAT技术的产品。工业实时以太网当然不止EtherCAT一种，主流的包括西门子Profinet, 贝加莱的PowerLink，其他如SERCOS, Ethernet/IP, EPA等等，今天我们主要探讨一下BECKHOFF公司的EtherCAT和西门子公司的Profinet两种典型实时以太网总线的对比。（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 CbAProfinet RTProfinet 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：Profinet IRT为了保证绝对的实时性，在数据传输通道上是做了和普通以太网隔离的，所谓的隔离指的是在IRT并不采用TCP/IP协议来传输实时数据，这和EtherCAT类似。（二）EtherCATEtherCAT是由BECKHOFF研发并在2003年推向市场的，目前通过ETG（EtherCAT Technology 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Profinet IRT, 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“on the 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最大性能，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。Profinet采用的是时间片技术，通过内置在设备内的特定交换机芯片来完成硬实时，循环时间250微秒到4毫秒，抖动大约1微秒。下图说明了在循环中IRT数据是如何得到实时保证的：（2）拓扑结构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。Profinet支持线性、树型等结构，每个Profinet网络的最大节点数是60个，而且必须使用特定的Profinet IRT交换机。交换机级联的数量也有限制，不能超过20-25个，也就意味着无论你愿意不愿意，星型连接是最常规的设计，既保证了性能又降低了成本，但是显然其拓扑不够灵活。（3）易用性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。Profinet需要手动设定每个从站的地址，而且如果插入了新的从站，对整个网络的从站地址都会产生影响，地址管理比较复杂，需要专业人士来操作，通常机器设备供应商无法完成。如果某些非Porfinet网络发生例如高强度ARP请求这类情况时，Profinet网络会变得脆弱，为此，PI组织还专门发布了Profinet IO网络负载的建议书，以便用户去把握自己网络的负载限制，这明显对用户是不太友好的。（4）稳定性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。（四）总结由于总线技术以及应用背景的差异，我们不能说某一种总线的性能要优于另外一种总线，一般来说，市场用户可以说明问题。EtherCAT由于其开放性而获得了大量用户的青睐，从这个角度来说，Profinet暂时还不太可能取得Profibus那样的辉煌，作为一种传统现场总线，Profibus也是开放的。EtherCAT快速增长的用户数量：结合时下流行趋势，EtherCAT也开始和IoT技术结合起来，从概念上来说，EtherCAT把自己融入到IoT技术中去了，甚至ETG自称EtherCAT本身就是IoT。工业以太网总线的未来非常光明，传统的现场总线在数据量和数据传输速度上已经远远落后于工业以太网。举例说，CAN通常被用于汽车工业，随着汽车工业的发展，汽车越来越被看成是一个移动互联网终端，CAN还能满足高速和大量的数据传输要求吗？有些汽车厂商已经走在了技术的前沿，比如丰田就已经开始采用EtherCAT技术了。工业自动化领域内传统意义上的总线之争，会随着互联网技术的进步而发生根本性的变化。发布于 2023-07-03 18:56・IP 属地上海通信协议总线品牌对比赞同 81 条评论分享喜欢收藏申请

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rCAT_百度百科网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心EtherCAT播报讨论上传视频开放架构收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核。EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个开放架构，以以太网为基础的现场总线系统，其名称的CAT为控制自动化技术（Control Automation Technology）字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网，最早是由德国的Beckhoff公司研发。自动化对通讯一般会要求较短的资料更新时间（或称为周期时间）、资料同步时的通讯抖动量低，而且硬件的成本要低，EtherCAT开发的目的就是让以太网可以运用在自动化应用中。中文名以太网控制自动化技术外文名EtherCAT本质现场总线系统特点实时性，灵活性目的以太网可以运用在自动化应用中研发公司德国的Beckhoff公司目录1机能原理2通讯协定3性能4拓扑5同步6设备行规7机能安全8实现机能原理播报编辑一般工业通讯的网络各节点传送的资料长度不长，多半都比以太网帧的最小长度要小。而每个节点每次更新资料都要送出一个帧，造成带宽的低利用率，网络的整体性能也随之下降。EtherCAT利用一种称为“飞速传输”（processing on the fly）的技术改善以上的问题。 [1]在EtherCAT网络中，当资料帧通过EtherCAT节点时，节点会复制资料，再传送到下一个节点，同时识别对应此节点的资料，则会进行对应的处理，若节点需要送出资料，也会在传送到下一个节点的资料中插入要送出的资料。每个节点接收及传送资料的时间少于1微秒，一般而言只用一个帧的资料就可以供所有的网络上的节点传送及接收资料。通讯协定播报编辑EtherCAT通讯协定是针对程序资料而进行优化，利用标准的IEEE 802.3以太网帧传递，Ethertype为0x88a4。其资料顺序和网站上设备的实体顺序无关，定址顺序也没有限制。主站可以和从站进行广播及多播等通讯。若需要IP路由，EtherCAT通讯协定可以放入UDP/IP资料包中。性能播报编辑EtherCAT的周期时间短，是因从站的微处理器不需处理以太网的封包。所有程序资料都是由从站控制器的硬件来处理。此特性再配合EtherCAT的机能原理，使得EtherCAT可以成为高性能的分散式I/O系统：包含一千个分散式数位输入/输出的程序资料交换只需30us，相当于在100Mbit/s的以太网传输125个字节的资料。读写一百个伺服轴的系统可以以10kHz的速率更新，一般的更新速率约为1–30kHz，但也可以使用较低的更新速率，以避免太频繁的直接内存存取影响主站个人电脑的运作。 [2]拓扑播报编辑EtherCAT使用全双工的以太网实体层，从站可能有二个或二个以上的埠。若设备没侦测到其下游有其他设备，从站的控制器会自动关闭对应的埠并回传以太网帧。由于上述的特性，EtherCAT几乎支持所有的网络拓扑，包括总线式、树状或是星状，现场总线常用的总线式拓扑也可以用在以太网中。EtherCAT的拓扑可以用网络线、分枝或是短线（stub）作任意的组合。有三个或三个以上以太网接口的设备就可以当作分接器，不一定一定要用网络交换器。由于使用100BASE-TX的以太网物理层，二个设备之间的距离可以到100米，一个EtherCAT区段的网络最多可以有65535个设备。若EtherCAT网络是使用环状拓扑（主站设备需要有二个通讯埠），则此网络还有缆线冗余的机能。同步播报编辑为了系统的同步，EtherCAT协定中有提供分散式时钟机制，即使通讯循环周期有抖动，时钟的抖动远小于1µs，大约接近IEEE 1588精密时间协议的标准。因此EtherCAT的主站设备不需针对时钟使用特殊的硬件，可以用软件实现在任何标准的的以太网MAC，即使没有特殊的通讯协处理器也没有关系。标准建立分散式时钟的程序是由主站送出一特定位址的广播讯息给所有从站来启动。若使用环状拓扑，所有从站会在收到讯息时闩锁内部时钟，当讯息回来时会再闩锁内部时钟一次。主站会读所有从站闩锁的值，计算各个从站的延迟。为了消除抖动的影响及求得平均值，主站会尽可能的多次进行上述的程序。所有的从站延迟会依各从站在从站环状拓扑的位置来计算，并记录在一个偏移寄存器中。最后主站送出一个读写系统时钟的广播讯息，会使第一个从站的时钟为参考时钟，其他从站的内部时钟会调整到和第一个从站相同。为了在初始化后保持时钟的同步，主站或从站需定期的再送出广播讯号，以计算各个从站内部时钟的速度差异，若有需要时，从站需要可以调整自身时钟的速度，或是有其他调整时钟的机制。系统时钟是一个64位元的计时器，计数内容是从2000年1月1日0点0分开始所经过的时间，单位是纳秒（ns）。设备行规播报编辑设备行规（device profile）描述应用需要的参数及设备的机能特性，包括可能依设备种类而不同的状态机。总线技术中已有许多可靠的设备行规，例如I/O设备、驱动器或阀等设备。EtherCAT同时支持CANopen设备行规及Sercos驱动器行规。从CANopen或Sercos移植到EtherCAT时，在应用观点看到的内容是一様的，也可方便使用者或设备制造商的转换。机能安全播报编辑EtherCAT有一个加强的协定版本，称为Safety over EtherCAT，可以在同一个网络上进行机能安全相关的通讯和一般的控制通讯。此安全通讯是以EtherCAT的应用层为基础，不会影响底层的通讯协定。Safety over EtherCAT有通过IEC 61508的认证，符合安全完整性等级（SIL）3的要求。自2005年起已有使用Safety over EtherCAT的产品上市。实现播报编辑EtherCAT主站可以用软件，在标准的以太网媒体接入控制器中实现。许多供应商有提供在不同操作系统下的程式码，也有许多开源软件或共享软件。EtherCAT从站需要特殊的EtherCAT从站控制器，才能实现飞速传输（processing on the fly）的技术。EtherCAT从站控制器可以用FPGA来实现，且已有现成的代码，此控制器也可以用ASIC来实现。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号京公网安备110000020000

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DP3C总线步进驱动器

支持COE（CANopen over EtherCAT）协议，符合CiA402标准，支持32轴，支持具备标准EtherCAT协议的主站，主站与从站的通讯周期可达32轴1ms。

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各种工业以太网比较（EtherCAT,EtherNet/IP,ProfiNet,Modbus-TCP,Powerlink）_earthcat-CSDN博客

各种工业以太网比较（EtherCAT,EtherNet/IP,ProfiNet,Modbus-TCP,Powerlink）

最新推荐文章于 2024-01-20 16:40:20 发布

齐鸣飞

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EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统，EterCAT名称中的CAT为ControlAutomation Technology（控制自动化技术）首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff AutomationGmbH)研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议(SIL3)。

Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。它建立在标准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协议西蒙公司开发

PROFINET由PROFIBUS国际组织（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS）技术，保护现有投资。

PROFINET是适用于不同需求的完整解决方案，其功能包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化。

MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生产品。显而易见，它覆盖了使用TCP/IP协议的 “Intranet”和“Internet”环境中MODBUS 报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC’s，I/O模块，以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。 MODBUS/TCP协议是作为一种（实际的）自动化标准发行的。既然MODBUS已经广为人知，该规范只将别处没有收录的少量信息列入其中。然而，本规范力图阐明MODBUS中哪种功能对于普通自动化设备的互用性有价值，哪些部分是MODBUS作为可编程的协议交替用于PLC’s的“多余部分”。　　它通过将配套报文类型“一致性等级”，区别那些普遍适用的和可选的，特别是那些适用于特殊设备如PLC’s的报文。

POWERLINK=CANopen+Ethernet

鉴于以太网的蓬勃发展和CANopen在自动化领域里的广阔应用基础，EthernetPOWERLINK 融合了这两项技术的优点和缺点，即拥有了Ethernet的高速、开放性接口，以及CANopen在工业领域良好的SDO 和PDO 数据定义，在某种意义上说POWERLINK就是Ethernet 上的CANopen，物理层、数据链路层使用了Ethernet介质，而应用层则保留了原有的SDO和PDO对象字典的结构

虽然这些工业以太网都是国际标准，但是指的是IEC 61784里的标准，但是这些工业以太网不都是标准的以太网。即这些工业以太网并不都是符合IEEE802.3U的标准，这当中只有Modbus-TCP和EtherNet/IP是符合IEEE802.3U的，只有符合IEEE802.3U标准的，才能与IT和以太网将来的发展相兼容。而不符合IEEE802.3U标准的，基本上可以讲不是以太网，它们都对以太网进行了修改，或者是硬件或者是软件，已经不是以太网了。

各种工业以太网的区别其实主要就是协议的区别，其中最主要的还是应用层协议的区别，我们知道，按照ISO的参考模型，网络被划分为7层。

a. Modbus TCP和EtherNet/IP的区别主要是应用层不相同，ModbusTCP的应用层采用Modbus协议，而EtherNet/IP采用CIP协议，这两种工业以太网的数据链路层采用的是CSMA/CD，因此是标准的以太网，另外，这两种工业以太网的网络层和传输层采用TCP/IP协议族。还有一个区别是，Modbus协议中迄今没有协议来完成功能安全、高精度同步和运功控制等，而EtherNet/IP有CIPSafety、CIP Sync和CIP Motion来完成上述功能，所以才有Schneider加入ODVA，成为ODVA的核心成员来推广EtherNet/IP。由于这两种网络都是标准的TCP/IP以太网，所以所有标准以太网节点都可以接入这两种网络。

b. b. 至于EthernetPowerLink(EPL), Ethernet PowerLink就是个怪胎，PowerLink虽然在物理层和数据链路层还是采用标准的以太网，但是它又添加了另一个数据链路层，此EPL数据链路层在结构上为于以太网数据链路层之上。我们知道数据链路层的一个子层的MAC(介质访问)层的作用是[color=#FF0000]决定哪一个节点可以占有总线，也即决定哪个节点一个发送数据[/color]。所以本来由以太网的数据链路层来决定哪一个节点占用总线，现在它被位于它之上的EPL数据链路层给架空了，由这个EPL数据链路层通过软件的方式来决定哪个节点发送数据。所有在这样的一个EPL工业以太网系统中，不能使用交换机，只能使用HUB，所以对100M的网络，EPL总的带宽是小于100m,一盘情况下只有40－50M，而如果采用交换机的工业以太网，它的带宽可以达到大几百M,另外在EPL网络上，所有的节点都要实现EPL数据链路。没有实现EPL数据链路层的节点不能接入此网络。

c. PROFINET分为原来划分为v1,v2,v3，现在一般称为ProfiNetCBA、ProfiNet IO和ProfiNet IRT.也就是通过以太网来实现对等通讯、实时控制和运动控制。v1采用TCP/IP协议，采用标准的以太网，而V2和V3不采用tcp/ip协议，这两种都绕过tcp/ip协议，采用另外的网络层和传输层协议，开发ProfiNet采用开发人员人员认为tcp/ip协议增加了数据在网络中的传输延迟，其实这是一种误解，据美国密歇根大学的教授研究后认为数据在TCP/IP中的传输延迟很小，他们研究得出数据在经过TCP,IP栈时延迟只有不到100微秒，如果采用UDP/IP时就更小，同时他们研究也得出数据在不同应用层延时比较大，不同的协议延迟不一样，但是相差不是很大，从200us-800us不等，他们经过实验后认为以太网的基础设施(指交换机、网卡等）和TCP/IP协议并不是影响工业以太网实时性的主要原因，而认为应用层协议才是主要原因。所以密歇根大学的教授认为绕开TCP/IP协议没有丝毫的意义，反而由于缺少了TCP/IP协议，使得设备也就缺少了IT功能，与其它现场总线没有区别。 ProfiNet V3就更特别了，它不完全采用标准以太网的数据链路层，有一不时间采用以太网的数据链路层(CSMA/CD)，而另外一部分时间采用自己的数据链路层，通过一个高精度的时间来完成。所以ProfiNet V3也就不是标准的以太网了，也就给Profinet v3带来如下的问题：不能采用标准的交换机、不能采用标准的以太网芯片、与企业网相连可能会出现问题，与标准以太网相连还要特殊的网关、添加和删除一个节点都需要重新组态网络和重新启动网络、至今没有千兆网络，还有最重要的是，当标准以太网以后发展了后，它不能与标准以太网相兼容，不具有将来以太网所应具有的功能。

d. EtherCat这种工业以太网也很奇怪，它们不使用标准的芯片，一般不使用交换机，软件也不是标准的，对以太网的数据帧进行了一些修改，我们知道一个数据帧只有一个源节点，但是对于EtherCat一个数据可能有多个源节点，即一个数据是由多个节点发送的数据组合而成的。所以对于这样的网络，标准的以太网设备也不能接入这样的网络。

我认为Ethernet/IP和ProfiNet这两种工业以太网都适合各个行业，并不象heidai讲的应用的行业不一样。首先这两种工业以太网都用于传输非实时数据，还可传输实时数据，即可以用于离散控制，也可用于过程控制(当然现在还不能用于本安应用)。其次，这两种工业以太网都可用于网络功能安全传输，Ethernet/IP有CIP Safety协议，而ProfiNet有Profisafe协议,还有在运动控制方面ProfiNet有 ProfiNet IRT，而EtherNet/IP则有CIP Safety,二者都可以用于中高端的运动控制。最后两者都有基于IEEE1588的高精度时钟同步。而Modbus TCP,EtherCat和PowerLink,都只能完成部分控制任务，如Modbus TCP一般只作常规IO实时和非实时数据。而EtherCat和PowerLink则更象是为运动控制而开发的，这二者好像没有功能安全、在PLC和DCS控制方面也没有得到大自动化公司的支持，况且这两者又对以太网进行修改，一个在软件，另一个在软件和硬件方面都进行了修改，都不能兼容标准的以太网设备，个人认为这样做得不偿失，为满足运动控制而不能兼容已有的标准的以太网设备而开发的工业以太网并不是以太网，与其说是工业以太网还不如说是另一种现场总线。我认为工业以太网的竞争将会在Ethernet/IP和ProfiNet间进行，而其它工业以太网都是这两者的陪衬，将会逐渐退出市场。 EtherNet/IP以后将由罗克韦尔自动化、Omron、施耐德和思科公司来推动，而ProfiNet将由业界老大西门子公司带领一些小公司去奋斗，由国内PLC厂商中的老二、老三和老五对老大，不知谁将引导未来。

其实，工业以太网里还有几个怪胎，举两个例吧： SynqNet: 丹纳赫主导的，几乎只用在运动控制，而且据说只用在了半导体机械行业（奇怪的是，不才也搞半导体机械很久了，却从来没看到过SynqNet，孤陋寡闻啊）。只用了以太网的硬件，完全和我们平常说的以太网没有任何关系，连MAC层都没有。当然如此运用，速度性能当然好，但未来难说。 Sercos III: 光纤SercosII的新一代以太网版本，背后推手是博世力士乐，只用在运动控制。也基本上是只用了以太网底层硬件，系统里竟然连switch都不允许用。速度当然快，但只比SercosII快了一倍。估计用了SercosII的用户，谁会去更新到一个没快了多少的新系统啊，还没问世，就已经不被业界看好了。我个人认为，最后一定是大西洋两岸的两大巨人之间的角力，就像以前的现场总线战争，最后还不是Profibus和DeviceNet，别的都只能当陪衬的角色？当然，现在大家都在看中国这个大西洋两岸以外的单一最大市场，中国把砝码放在谁这一边，可能会使天平倾斜一点。但最后，肯定两者都会存在的。我个人认为，咱们应该选Ethernet/IP这一边站

中国用户和制造商应选择Ethernet/IP还是ProfiNet，各人的看法有所不同，不过我认为firstrazor所说的没错，有于ProfiNet采用了专门的芯片、网卡、交换机等以太网基础设施，虽然ProfiNet应用层协议是公开的，但这些芯片却是专用，国内的制造商要想开发符合ProfiNet标准的设备，确要依赖于这些芯片，受制于提供芯片的公司，也就是西门子公司，因此可以将ProfiNet并不是完全开放的。而相反，Ethernet/IP不论是在软件还是硬件上都是标准和开放的，国内的工业以太网制造商还是选择EtherNet/IP为好，至于最终用户的选择，当然是从可靠性、价格、兼容性和可替换性方面考虑，可靠性方面，二者没有明显区别，在其它方面Ethernet/IP具有明显的优势

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各种工业以太网比较（EtherCAT,EtherNet/IP,ProfiNet,Modbus-TCP,Powerlink）

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EtherCAT协议完整版

02-10

EthereCAT协议完整版，包含概述，物理层服务定义和协议规范，数据链路层服务于规范，应用层服务于规范

工业以太网现场总线EtherCAT驱动程序设计及应用.rar_EtherCAT 主站_Ethercat主站_sheepbop_实

07-13

介绍实时工业以太网技术进展， EtherCAT系统组成原理、主站和从站硬件和软件设计开发。

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EtherNet/IP开发：JAVA、C#和C++开发源代码

EtherCAT和Profinet总线对比 - 知乎

技术解读PROFINET、Ethernet/IP等7种主流工业以太网 - 知乎

技术解读PROFINET、Ethernet/IP等7种主流工业以太网 - 知乎首发于智能制造之家切换模式写文章登录/注册技术解读PROFINET、Ethernet/IP等7种主流工业以太网智能制造之家化学制品制造业从业人员写在面前大家好，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。今天整体来看一下PROFINET、ETHERNET/IP、ETHERCAT等他们在7层协议中的一些不同。这也是为啥了解工业以太网，必须有一定的网络知识~1.将网络七层分为软件层和硬件层，则Ethernet/IP等是下面这样的；特点：完全基于TCP\UDP\IP，Process Data通过TCP/IP传输，硬件层未更改，采用传统以太网控制器2.而PROFINET RT、POWERLINK则是下面这样的：特点：部分基于TCP\UDP\IP，硬件层未更改，具有Process Data协议，直接由以太网帧进行传输，TCP/UDP依然存在，不过由Timing Layer控制3.而PROFINET IRT、ETHERCAT等则是下面这样的：特点：硬件层更改，使用实时以太网控制器从以上三张图，就可以很好的为你解密PROFINET、POWERLINK、ETHERNET/IP、ETHERCAT、SERCOSIII、MODBUS TCP、CC-LINK IE等七大工业以太网从硬件到软件的不同，解密PROFINET的RT和IRT模式，工业以太网和一般IT网络的差异~今天是本系列的第一讲，算是个开胃菜，后续会进行更详细的分析与解读各大工业以太网，比如所谓的实时工业以太网是如何解决传统以太网数据链路层CSMA/CD技术的非实时、非确定性的，感兴趣的可以持续关注~03 网络化与软件化的自动化前不久HMS关于工业网络的报告：2020工业网络市场份额报告：主流工业以太网、现场总线、工业无线份额对比中，我们已经看到工业以太网的市场份额已经高达64%顺势而为，跨界融合一直是本号所提倡的，正如前面的爆款文章：西门子、施耐德、罗克韦尔等巨头告诉你，为何你大爷始终是你大爷当中说的：所有面向未来的自动化供应商，都在加速拥抱软件的步伐而前面我们也提到，如今的自动化，已经变得越来越网络化，越来越软件化了，这是趋势，我们没有必要固步自封，守着自己的一某三分地，就像前面在文章：自动化早已不是原来的自动化，为何你却还是原来的你当中说的，技术始终是广度和深度，几乎所有技术都来自于此前已经存在的技术，就好比今天要说的PROFINET、POWERLINK、ETHERNET/IP、ETHERCAT、SERCOSIII、MODBUS TCP、CC-LINK IE等等工业以太网，都和以太网脱不了关系，举个例子，如果一个网络小白和一个CCNP甚至更高的水平的人，同时来看工业以太网，小白可能看到那么新名词，可能马上入门到放弃，而CCNP的朋友可能会觉得如鱼得水~那普通人如何扩展自己色深度和广度呢？我的看法是，让兴趣来引导自己，把本职工作做到公司无人替代的位置，而不止步于此，并在此基础上广度发展。下面具体来说说要如何权衡自己的广度和深度：1.广度为辅，深度为主。人生、时间有限，我们不可能精通所有的技术，但我们可以努力地精通工作相关的、有前景的、感兴趣的技术。2.基础扎实，深入底层。只是解决工作上的问题是远远不够的，应该在工作之余去学习更底层的技术，所谓知其然还得知其所以然。多多思考：为什么要这样用？怎么实现的？还有更好的办法去实现吗？3.触类旁通，适度学习。学任何的知识都要形成一个体系，才能学得深，记得牢。04 未来的工业通信前面转载过一篇文章：为什么一定要了解OPC UA TSN——未来的工业通信标准其实目前，各大工业以太网都已逐渐支持TSN技术:OPCUA、PROFINET、Ethercat等都支持的TSN是什么？—工业通信未来已来OPC UA TSNPROFINET TSN或许短时间内依然很难看到TSN的大量应用，但是未来可期~当然，除了目前工业网络中普遍存在的现场总线、工业以太网之外，工业5G等也逐步到来~参考：http://www.ethercat.org.cn/cn.htmhttps://www.ethernet-powerlink.org以上仅代表个人观点，不喜勿喷，欢迎开放交流，也欢迎大神降维打击~往期推荐当树莓派+S7-1500与阿里云跨界相遇-自动化工程师的数字化之路最全解读西门子MES/MOM平台Opcenter，100多亿美金的数字化之路斗地主、扫雷、贪吃蛇、潜水艇...盘点那些PLC“不务正业”骚操作[附代码]哈工大被禁Matlab，美国用工业软件卡死中国制造？这只是开始...[智能制造]未来,我们需要什么样的自动化工程师？TIA Portal配合PS虚拟调试-OPC UA数据通讯西家、罗家、施家等巨头PLC与WinMOD、PDPS联合虚拟调试是什么样子？施耐德Wonderware HMI/SCADA、MES/MOM入门以太网、Profinet、Profibus三种网络架构搭建及拓扑分析工业网络、工业无线、工业识别RFID的实例汇总与分析编辑于 2021-01-13 12:39以太网（Ethernet）Ethernet通信协议赞同 626 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录智能制造之家微信公众号:智能制造之家，10W+朋友共话智

西门子PROFINET与倍福EtherCAT谁才是自动化未来？为什么说EtherCAT成就了国产千亿工控龙头汇川技术 - 知乎

西门子PROFINET与倍福EtherCAT谁才是自动化未来？为什么说EtherCAT成就了国产千亿工控龙头汇川技术 - 知乎切换模式写文章登录/注册西门子PROFINET与倍福EtherCAT谁才是自动化未来？为什么说EtherCAT成就了国产千亿工控龙头汇川技术剑指工控已认证账号EtherCAT生态成功的核心逻辑是20年以来，EtherCAT技术内核是没有变化的，不得不说，德国佬的超前规划做的很好。ESC从站芯片的内核协议的变动是很少的，并且EtherCAT拓展性强，并且有总线安全机制以及超大宽带EtherCAT G。现在的 EtherCAT 设备可以与20年内所有的EtherCAT设备集成这也意味着控制架构中的 EtherCAT 技术不会出现瓶颈，大多数应用仍然可以使用百兆速率。当然，这只是一个因素，因为上述贝加莱的POWERLINK也可以做到。上述因素只是EtherCAT成功的核心逻辑，但不是绝对性因素，因为EtherNETIP、POWERLINK、M3、CCLINK同样具备上述大多特质。EtherCAT的成功取决于开源取决于这世界为更好更优质产品追求的人们，EtherCAT性能强大、性价比高、开源，得到了全球自动化领域的厂家与用户的拥护。底层逻辑依然是周天子分封天下，天下诸侯开疆拓土，这样的浪潮不仅仅是两周八百年的业务驱动，也是大航海时代英国成为日不落帝国的根本逻辑。强大的技术与方法，激动人心的合作方式，EtherCAT为市场提供源源不断的方案，全球自动化厂家用强大的技术武装自己，提质增效，成就了EtherCAT在自动化领域的赫赫威名。近些年欧洲的这些组织也在搞TSN，但是雷声大，雨点小，本质就是这后面站台的自动化厂家各怀鬼胎，自己碗里的肉、自己的生态凭什么和你一起玩统一开放？和你们小厂一起吃大锅饭那我西家还如何独霸天下？所以TSN想统一总线要克服的不是技术问题，而是要问这些自动化霸主答应不答应。就运动控制领域而言，EtherCAT是名副其实的NO1欧姆龙、倍福、施耐德、ABB、松下、台达、汇川随便哪家挑出来都能打，都是EtherCAT忠实拥护者、受益者，三菱也在逐步加入EtherCAT生态。但是西门子不一样，西门子是不可能和EtherCAT玩的，毕竟西门子的PROFINET虽然没有EtherCAT势头猛，但是PROFINET底蕴深厚，在自动化领域的整体影响力不是EtherCAT可比的，毕竟EtherCAT只是设备层网络。你EtherCAT有分布式时钟，我PROFINET也有等时同步。最大的冤家莫过于CANopenCANopen我惹谁了？CANopen可谓是鞠躬尽瘁，死而后已，任劳任怨，无偿免费为各行各业发光发热，贡献智慧。在运动控制领域里，CANopen以前是很多的，DS402就是CANopen的，也就是现在大名鼎鼎的CIA402，以前做伺服变频不上CANopen都不好意思说自己很强。但自从EtherCAT火了后，CANopen可谓是首当其冲，无缝替代，因为EtherCAT的应用层逻辑就是CANopen,也就是COE，正所谓上岸先斩意中人。现在的CANopen运动控制领域的地位自然没了，但CAN在低功耗、移动设备、工程机械等细分行业的影响力不是盖的。EtherCAT最大的主战场在运动控制，PROFINET不只运动控制，工厂级信息化网络优势突出。工控市场的发展是多元化的，如果是西门子生态，那么PROFINET是永恒的王者。如果是其他，那么EtherCAT的战斗力量绝对是令人惊叹的。一个坐拥西门子帝国，一个凭借开源能打大杀四方。这就如同苹果和安卓的对决，猛虎战群狼。国产PLC龙头在工控领域的成功离不开EtherCAT，欧姆龙、施耐德、ABB、倍福这些厂家以前的EtherCAT方案贼高端，老贵了，那时EtherCAT是非常好用，但和西门子的PN方案对比性价比优势不明显。直到汇川技术大力推广国产EtherCAT横扫伺服迅速把CANopen在运动控制的市场份额占领。伴随着锂电、3C、光伏行业的兴起，汇川EtherCAT解决方案横扫天下。真正让汇川实现涅槃式蜕变的还是口罩机浪潮，那时的国产EtherCAT口罩机解决方案可谓是天下皆服，自那时起，越来越多的人们认识到国产工控产品可堪大用。强大的性能是EtherCAT成功的根本，开放是EtherCAT成功的决定性因素，众人拾柴火焰高，EtherCAT开放给了全球所有的自动化厂家与用户，这也就决定了EtherCAT生态海纳百川，有容乃大。也因此倍福做成了ABB、三菱、施耐德这些巨头做不了的事情，这就是创新与技术革命。按现在的态势，EtherCAT的生态会越来越丰富，但西门子PN也不可小觑，上帝的右手，强大到没对手，全球工业帝国的底蕴深如大海。免责申明：本机构号所载文章为本号原创或根据网络搜索编辑整理，文章版权归原作者所有。因转载众多，无法找到真正来源，如标错来源，或对于文中所使用的图片，资料，下载链接中所包含的软件，资料等，如有侵权，请跟我们联系协商或删除，谢谢！本文为剑指工控原创资讯类文章，2023年11月28日首次发表于《剑指工控》公众号。特别鸣谢本文作者工业人从事芯片制造研究及相关工作。本账号为《剑指工控》官方知乎账号。剑指工控由一群带有工控情结的技术青年组织在一起，他们都是在工控一线的技术达人，如果你是工控一线的工程师，如果你在日常工控工作当中会遇到种种的技术问题，如果你热爱工控技术和工控生活，欢迎加入我们，随手提出你的技术问题会有技术达人第一时间为你解答。可以分享你的工控喜怒哀乐，会有兄弟们跟你产生共鸣。可以获得最新的工控资讯，指明技术和行业路线，做到未雨绸缪。欢迎大家关注我们的公众号剑指工控（JZGKCHINA），更多的了解我们。发布于 2023-11-28 15:13・IP 属地北京工控汇川技术EtherCAT 总线驱动器赞同 95 条评论分享喜欢收藏申请

Profinet和EtherCAT区别 - 技象科技

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技象科技首页 / 行业百科 / Profinet和EtherCAT区别

Profinet和EtherCAT区别作者：

技象物联网

/ 行业百科 / Profinet / 2023年10月4日 11:47:49 2023年10月4日 11:47:49

Profinet和EtherCAT是两种用于工业控制网络的协议，它们都是基于以太网技术的，但是它们之间有很多区别。本文将比较这两种协议，从它们的实现技术，性能特性，传输效率和应用领域等方面，探讨这两种协议的区别。

Profinet技术

Profinet是一种工业控制网络协议，它是由德国自动化协会（VDA）开发的，旨在实现工业设备之间的高速通信。Profinet使用以太网协议，但是它有自己的特定实现，以满足工业控制应用的要求。Profinet的特点是它的灵活性，可以连接不同类型的设备，支持多种通信协议，并且可以配置成多种拓扑结构，以满足不同的应用场景。

Profinet性能特性

Profinet可以支持高达100Mbps的带宽，支持最大1000节点的网络，并且可以支持多种协议，比如TCP/IP，UDP，HTTP，FTP等。此外，它还支持实时传输，可以满足工业控制应用的实时性要求，而且还支持多种安全机制，比如认证，数据加密等，以保障网络安全。

Profinet应用领域

Profinet通常用于汽车，航空航天，制药，包装，机床控制，配电，机械，机器人等行业的应用。它可以实现设备之间的高速通信，可以满足工业设备的实时性要求，并且可以支持多种安全机制，保障网络安全。

EtherCAT技术

EtherCAT是另一种工业控制网络协议，它也是基于以太网的，由德国Beckhoff公司开发。EtherCAT的目标是实现低成本，高速，低延迟的工业控制网络，它可以实现高达100Mbps的传输速率，并且可以支持最大1024节点的网络。

EtherCAT性能特性

EtherCAT的优势在于它的高性能，它可以支持高达100Mbps的传输速率，支持最大1024节点的网络，并且可以实现低延迟的实时传输。此外，EtherCAT还支持多种安全机制，比如用户认证，数据加密等，以保障网络安全。

EtherCAT应用领域

EtherCAT通常用于机器人，机械，汽车，航空航天，制药，包装，机床控制，配电，电力等行业的应用。它可以实现设备之间的高速通信，可以满足工业设备的实时性要求，并且可以支持多种安全机制，保障网络安全。

总结

本文比较了Profinet和EtherCAT两种工业控制网络协议，从它们的实现技术，性能特性，传输效率和应用领域等方面进行了比较。Profinet和EtherCAT都是基于以太网技术的，但是它们之间有着很多区别，比如带宽，最大节点数，安全机制，应用领域等。总之，Profinet和EtherCAT是两种不同的协议，它们都可以满足不同的应用需求。