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廣州晨控智能技術有限公司
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閱讀：204發布時間：2020-7-22
隨著工業互聯網概念的逐步落地，信息傳輸速率已成為國家工業基礎設施的重要參數，如何保證信息數據在通訊中又快又穩定成了業界人士必須面對的問題，如何在有限的帶寬中提升傳輸效率，同時保證數據的可靠性，在技術上還有很大的發展空間。
不同類型的網絡中，應用的網絡通訊協議是不一樣的。雖然這些協議各不相同，各有優缺點，但是所有協議的基本功能或者目的都是一樣的，即保證網絡上信息能暢通無阻、準確無誤地被傳輸到目的地。
在計算機發展的數十年中，由于信息傳輸效率在同樣材質的電纜上很大程度上取決于使用的通訊協議，取決于對有限帶寬的合理利用，這就導致不同的通訊協議將會*的影響設備間的信息傳遞效率與可靠性。
Modbus
Modbus是一個工業上常用的通訊協議、一種通訊約定。Modbus協議包括RTU、TCP等。Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標準，并且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。Modbus比其他通信協議使用的更廣泛的主要原因有：
1、公開發表并且無版權要求
2、易于部署和維護
3、對供應商來說，修改移動本地的比特或字節沒有很多限制
其中MODBUS-RTU常用，比較簡單，在單片機上很容易實現。雖然RTU比較簡單，但是看協議資料、手冊說得太專業了，起初很多內容都很難理解。
Modbus RTU在物理層常用RS232或者RS485串行通信接口，通信上RS232是三線制，RS485是兩線制。由于RS232的電平較高，使用不當容易燒毀電路，現在較常使用RS485通訊。
Modbus TCP使用以太網口連接設備，由于其是運行在TCP/IP開放的報文傳輸協議，是基于可靠連接的服務，所以相較于Modbus RTU，校驗碼就不再需要。
TCP/IP現如今已成為信息行業的事實標準：世界上93%的網絡都使用TCP/IP，只要在應用層使用Modbus TCP，就可實現工業以太網數據交換；易于與各種系統互連：可用于管理網、實時監控網及現場設備通信；網絡實施價格低廉：可全部使用通用網絡部件。
Profinet
PROFINET由PROFIBUS組織（PROFIBUS International，PI）推出，是基于工業以太網技術的自動化總線標準。作為一項戰略性的技術創新，PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，囊括了諸如實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等當前自動化領域的熱點話題，并且，作為跨供應商的技術，可以*兼容工業以太網和現有的現場總線（如PROFIBUS）技術，保護現有投資。
PROFINET是適用于不同需求的完整解決方案，其功能包括8個主要的模塊，依次為實時通信、分布式現場設備、運動控制、分布式自動化、網絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化。
其應用分為幾個層次，涵蓋現場層的傳感器、設備層的普通設備、控制層控制器和操作層監控器，這是其他網絡協議做不到的。PROFINET在工廠自動化、過程控制以及軌道交通行業，已經取得較為廣泛的應用。
Ethernet IP
EtherNet/IP是由羅克韋爾自動化公司開發的工業以太網通訊協定，可應用在程序控制及其他自動化的應用中，是通用工業協定中的一部分。
EtherNet/IP同時支持CIP的時分的和非時分的消息傳輸服務。時分的消息交換基于生產者/消費者模型，在這個模型里一個傳送者在網絡上發送數據并被網絡上的多個設備同時接收到。
EtherNet/IP支持下列功能：
1、時分消息交換（用于I/O控制）
2、人機界面
3、設備組態和編程
4、設備和網絡診斷
5、與嵌入在設備中的SNMP（簡單網絡設備管理協議）和網頁兼容
對以上功能的支持、提供了互操作性和互替換性決定了EtherNet/IP是一種基于以太網的、面向工業自動化的開放性的網絡標準。
在所有網絡軟件中，除了網絡操作系統之外，重要的莫過于各種各樣的網絡協議了。網絡能有序安全運行的一個很重要原因，就是它遵循一定的規范，就是說，信息在網絡中的傳遞同人在街上行走一樣，也要用規則來約束和規范的。網絡里的這個規則就是通訊協議。換句話說，通訊協議是網絡社會中信息在網絡的計算機之間、網絡設備之間及其相互之間"通行"的交通規則。
通訊協議也規定信息交流的方式，信息在哪條通道間交流，什么時間交流，交流什么信息，信息怎樣交流，這就是網絡中通訊協議的幾個基本內容。
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