以太网实时消费机通讯协议
Ethernet／IP协议简介
目录1 现场总线控制技术与工业以太网........................................................................................ - 1 -2 工业以太网实时性问题........................................................................................................ -3 -2.1 通讯确定性和实时性技术........................................................................................... - 3 -3 Ethernet／IP协议简介.......................................................................................................... -4 -3.1 Ethernet／IP工业以太网.............................................................................................. - 4 -3.1.1 Ethernet／IP协议模型及协议内容................................................................... - 5 -3.1.2 EtherNet/IP 的通信机制.................................................................................... - 7 -3.2 ProfitNet工业以太网................................................................................................. - 8 -3.2.1 基本介绍............................................................................................................ - 8 -3.2.2 实时通信............................................................................................................ - 8 -3.2.3 PROFINET .......................................................................................................... - 9 -3.2.4 安全.................................................................................................................. - 10 -3.3 Modbus-IDA工业以太网 ........................................................................................ - 11 -3.3.1 基本信息.......................................................................................................... - 11 -3.3.2 特点.................................................................................................................. - 12 -3.3.3 传输方式.......................................................................................................... - 13 -3.3.4 CRC ................................................................................................................... - 15 -3.4 Controlnet工业以太网............................................................................................. - 17 -3.4.1 原理.................................................................................................................. - 17 -3.4.2 ControlNet网络................................................................................................ - 18 -3.4.3 控制网国际有限公司...................................................................................... - 18 -3.4.4 可建造ControlNet的设备.............................................................................. - 18 -3.5 World FIP工业以太网............................................................................................. - 20 -3.5.1 概述.................................................................................................................. - 20 -3.5.2 WorldFip的特点 .............................................................................................. - 20 -3.5.3 WorldFip 协议 ................................................................................................. - 21 -3.5.4 WorldFip总线典型器件 .................................................................................. - 22 -3.5.5 开发工具.......................................................................................................... - 23 -3.5.6 目前存在的一些问题和应用前景.................................................................. - 23 -4 Ethernet／I P通信适配器硬件设计与实现....................................................................... - 25 -4．1 硬件系统总体架构.................................................................................................. - 25 - 4．2电源设计................................................................................................................... - 25 - 4．3复位电路设计........................................................................................................... - 26 - 4．4以太网通讯接口设计............................................................................................... - 26 - 4．4．1以太网电路原理......................................................................................... - 27 -4．4．2以太网芯片CS8900A-IQ3功能描述........................................................ - 27 -4.5串行通讯接口设计...................................................................................................... - 29 -4．6 主从USB接口设计.............................................................................................. - 29 - 4．7 外部I／0扩展接口设计 ........................................................................................ - 30 - 5 EtherNet/IP 工业以太网优缺点及发展前景..................................................................... - 31 -1 现场总线控制技术与工业以太网20世纪90年代以后随着现场总线控制技术的逐渐成熟，智能化与功能自治性的现场设备的广泛应用，嵌入式控制器、智能现场测控仪表和传感器等方便地接入了现场总线。
通讯协议什么意思
通讯协议什么意思通讯协议是指在计算机网络中，不同设备之间进行通讯和数据交换时所遵循的一套规则和约定。
它定义了数据传输的格式、传输速率、错误检测和纠正机制等内容，以确保不同设备之间能够正常地进行通讯和数据交换。
通讯协议是计算机网络中非常重要的一部分，它是网络通讯的基础，也是网络通讯能够正常进行的保障。
在计算机网络中，不同的设备可能来自不同的厂商，甚至可能使用不同的操作系统，但是它们之间需要进行数据交换和通讯。
这就需要通讯协议来统一规定数据的格式和传输方式，以确保不同设备之间能够正常地进行通讯和数据交换。
通讯协议的作用主要体现在以下几个方面：首先，通讯协议定义了数据传输的格式。
在计算机网络中，数据的传输是以比特流的形式进行的，但是如何将这些比特流组织成有意义的数据，就需要通讯协议来规定。
通讯协议规定了数据的起始和结束标志、数据的编码方式、数据的结构等内容，以确保不同设备之间能够正确地解析和处理数据。
其次，通讯协议规定了数据的传输速率。
不同设备之间进行通讯和数据交换时，需要以一定的速率进行数据传输，通讯协议规定了数据传输的速率，以确保数据能够按时到达目的地，从而保证通讯的实时性和可靠性。
此外，通讯协议还定义了错误检测和纠正机制。
在数据传输过程中，由于各种原因可能会导致数据出现错误，通讯协议规定了如何检测和纠正数据传输中的错误，以确保数据传输的正确性和可靠性。
总的来说，通讯协议是计算机网络中非常重要的一部分，它规定了数据传输的格式、传输速率、错误检测和纠正机制等内容，以确保不同设备之间能够正常地进行通讯和数据交换。
没有通讯协议，计算机网络就无法正常运行，因此通讯协议可以说是计算机网络的基础，也是计算机网络能够正常进行通讯和数据交换的保障。
通讯协议是什么意思
通讯协议是什么意思通讯协议是计算机网络中的一种规范，用于定义计算机之间进行数据交换和通信的方式和规则。
它规定了数据传输的格式、传输的序列和顺序、数据的编码和解码方式，保证了数据在网络中的正确传输和接收。
通讯协议定义了通信双方在交互过程中所需遵循的标准和规则，使得应用程序能够实现相互之间的通信。
它是传输数据的一种方式，类似于人类进行交流时需要遵循的约定俗成的规则。
在计算机网络中，通讯协议通常由各个层次组成，每个层次负责一部分任务，协同工作来实现数据的传输和通信。
通讯协议有多种类型，其中最常见的是传输控制协议/网际协议（TCP/IP）。
TCP/IP协议栈由四个层次组成，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
网络接口层负责将数据组装成数据包，并通过网卡发送到网络中；网络层负责路由和转发数据包，保证数据能够正确到达目的地；传输层负责将数据划分成更小的数据段，并通过端口标识应用程序；应用层负责应用程序之间的数据交互。
通讯协议还有其他种类，如超文本传输协议（HTTP）用于在Web浏览器和服务器之间传输超文本；文件传输协议（FTP）用于在客户端和服务器之间传输文件；简单邮件传输协议（SMTP）用于在邮件服务器之间传输邮件等等。
每种通讯协议都有特定的用途和规则，以适应不同的通信需求。
通讯协议的设计和实现对于网络通信的稳定性和可靠性至关重要。
一个好的通讯协议需要考虑到网络连接的不稳定性、数据丢失和数据传输的延迟等问题，并采取相应的机制来解决。
例如，TCP协议通过确认和重传机制来保证数据的正确传输；HTTP协议使用请求-响应模型来进行数据交互；SMTP协议通过认证机制来保护电子邮件的安全等等。
总之，通讯协议是计算机网络中的一种规范，用于定义计算机之间进行数据交换和通信的方式和规则。
它是实现网络通信的基础，确保了数据在网络中的正确传输和接收。
通讯协议的设计和实现对于网络的性能和可靠性至关重要，它不仅是计算机网络的关键技术，也是信息化时代的基石。
以太网通信协议
以太网通信协议以太网通信协议是一种在局域网中广泛使用的协议，它定义了数据在网络中的传输方式和规则。
以太网通信协议使用CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）技术，这意味着多台设备可以共享同一条传输介质，但需要遵循一定的规则以避免数据碰撞。
本文将介绍以太网通信协议的基本原理、工作方式和一些相关的概念。
以太网通信协议的基本原理是通过数据帧的传输来实现数据通信。
数据帧是数据传输的基本单位，它包括了目标地址、源地址、数据字段和校验字段等部分。
当一台设备需要向网络中的其他设备发送数据时，它会将数据封装成数据帧并通过网络介质进行传输。
接收方设备会解析数据帧，并根据目标地址来接收数据。
在以太网通信协议中，每个设备都有一个唯一的MAC地址，用于标识设备在网络中的身份。
当设备发送数据时，它会将目标地址设置为接收方设备的MAC地址，这样网络中的其他设备就会忽略这个数据帧。
同时，设备还会设置源地址为自己的MAC地址，以便接收方设备在接收数据后可以知道数据的来源。
以太网通信协议使用CSMA/CD技术来协调多台设备在同一时间内对网络介质的访问。
CSMA/CD技术要求设备在发送数据前先监听网络介质，如果检测到有其他设备正在发送数据，则会等待一段随机的时间后再进行发送，以避免数据碰撞。
如果在发送数据的过程中发生了碰撞，设备会采用退避算法来等待一段时间后再重新发送数据。
除了CSMA/CD技术，以太网通信协议还定义了一些其他的概念和规则，如最大传输单元（MTU）、以太网帧格式、以太网交换机等。
这些概念和规则都是为了保证数据在网络中的可靠传输和高效通信。
总的来说，以太网通信协议是一种简单而高效的局域网通信协议，它通过数据帧的传输和CSMA/CD技术来实现多台设备之间的数据通信。
在实际应用中，以太网通信协议已经成为了局域网中最为常用的通信协议之一，它为我们的网络通信提供了可靠和高效的基础。
解决以太网协议实时性的几种方案
解决以太网协议实时性的几种方案摘要以太网技术以其低成本、高速、高稳定性和高可靠性的优点，正逐渐向工业现场控制领域发展，但是由于以太网技术在工业现场通信方面不能满足实时性的要求，因此就诞生了许多实时以太网技术的解决方案。
本文主要介绍现今比较流行的几种实时以太网协议，以及它们如何在工业以太网的基础上对协议进行改进，以满足工业现场对实时通信的要求。
1 概述在工业控制系统中，现场总线技术的发展使智能现场设备和自动化系统以全数字式、双向传输、多分支结果的通信控制网络相连，使工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展。
但是由于各类现场总线标准之间的不可兼容性无法实现统一，阻碍了现场总线技术的发展。
另一方面，以太网技术作为垄断办公自动化领域的通信技术，以其通用性、低成本、高效率、高可靠性和高稳定性等诸多优势，得到了工控界越来越多的关注和认可。
用以太网技术来实现从管理层到工业现场层的一致性通信，人们习惯上将应用到工业领域的以太网技术称为“工业以太网”。
工业数据通信网络与信息网络不同,工业数据通信不仅要解决信号的互通和设备的互连,而且需要解决信息的互通问题,即信息的互相识别、互相理解和互可操作。
所谓信号的互通,即两个需要互相通信的设备所采用的通信介质、信号类型、信号大小、信号的输入/输出匹配等参数，以及数据链路层协议符合同一标准,不同的设备能连接在同一网络上实现互连。
如果仅仅实现设备互连,但没有统一的高层协议(如应用层协议),那么不同设备之间还是不能相互理解、识别彼此所传送的信息含义,就不能实现信息互通,也就不可能实现开放系统之间的互可操作。
互可操作性是指连接到同一网络上、不同厂家的设备之间，通过统一应用层协议进行通信与互用,性能类似的设备可以实现互换。
这是工业数据通信网络区别于一般IT网络的重要特点。
对工业控制来说，还有一个很重要的区别就是实时性。
实时性的一个重要标志就是时间的确定性，通信时数据传输时间不是随机的，而是可事先确定的。
通讯协议是什么
通讯协议是什么通讯协议是指在计算机网络中，为了使数据能够在不同的计算机系统之间进行传递而制定的一种规则或约定。
它规定了数据传输的格式、传输速率、传输步骤等。
通讯协议是计算机网络中的重要组成部分，它的设计和实现对于网络的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
首先，通讯协议可以分为硬件协议和软件协议两种。
硬件协议是指在物理层上规定了数据传输的电气特性、线路连接方式等规则，例如以太网协议、USB协议等。
而软件协议则是指在应用层上规定了数据传输的格式、命令、错误检测和纠正等规则，例如HTTP协议、FTP协议等。
其次，通讯协议的作用主要体现在以下几个方面。
首先，它可以保证不同计算机系统之间的数据传输的准确性和完整性，通过规定数据传输的格式和校验机制，可以有效地避免数据在传输过程中出现错误或丢失。
其次，它可以保证数据传输的安全性，通过加密和认证等机制，可以防止数据被非法篡改或窃取。
最后，它可以提高数据传输的效率，通过规定传输的步骤和流程，可以使数据传输更加快速和稳定。
此外，通讯协议的发展也经历了几个阶段。
最早期的通讯协议是为了满足数据传输的基本需求而设计的，主要关注数据传输的准确性和完整性。
随着计算机网络的发展，通讯协议也逐渐向着安全性和效率性方向发展，加入了加密和认证等机制，同时也提出了更高的传输速率和更复杂的数据处理需求。
总的来说，通讯协议是计算机网络中至关重要的一部分，它的设计和实现直接影响着网络的稳定性和可靠性。
随着计算机网络的不断发展，通讯协议也在不断地完善和更新，以适应新的网络环境和需求。
因此，对通讯协议的研究和应用具有重要的意义，它不仅可以提高网络的安全性和效率性，也可以推动整个计算机网络技术的发展。
通讯协议介绍
通讯协议介绍随着互联网的飞速发展，通讯协议成为了数据传输的重要基础。
通讯协议是指在计算机网络中，不同设备之间进行数据交换所遵守的规则和约定。
它定义了数据传输的格式、传输方式、错误检测和纠正等内容，确保数据能够准确、高效地传输。
通讯协议可以分为不同层次，每个层次负责不同的功能。
常见的通讯协议有物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。
物理层是通讯协议的最底层，它负责将数据从一个设备传输到另一个设备，包括电压、电流等物理特性的转换和传输介质的选择。
常见的物理层协议有以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
数据链路层建立在物理层之上，它负责将物理层传输的数据划分为适当的数据帧，并进行错误检测和纠正。
数据链路层协议常见的有以太网协议、PPP协议等。
网络层负责实现数据的路由和转发，将数据从源主机传输到目标主机。
网络层协议常见的有IP协议、ICMP协议等。
传输层负责提供可靠的端到端数据传输，确保数据能够完整地传输到目标主机。
传输层协议常见的有TCP协议、UDP协议等。
应用层是通讯协议的最高层，它负责处理特定的应用程序数据。
应用层协议常见的有HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。
除了这些常见的通讯协议之外，还有许多其他的协议，如ARP协议、DHCP协议、DNS协议等。
这些协议共同构成了计算机网络中的通讯基础。
通讯协议的设计和选择对于网络的性能和安全性有着重要的影响。
一个好的通讯协议应该具备高效、可靠、安全、互操作性等特点。
在设计通讯协议时，需要考虑到数据的传输效率、传输的稳定性、数据的正确性和安全性等方面。
通讯协议的发展也在不断推动着网络技术的进步。
随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，对通讯协议的需求也在不断增加。
为了满足这些新需求，通讯协议需要不断创新和改进，以提供更好的性能和功能。
通讯协议是计算机网络中不可或缺的一部分，它为数据传输提供了规范和标准。
通讯协议的设计和选择直接影响着网络的性能和安全性，因此在网络建设和应用中需要给予足够的重视。
以太网 协议
以太网协议以太网协议。
以太网协议是一种局域网通信协议，它规定了数据在局域网中的传输方式和规则。
以太网协议是计算机网络中最常用的协议之一，它的发展历史可以追溯到上个世纪70年代。
随着技术的发展，以太网协议也不断演进，从最初的10Mbps发展到目前的千兆以太网和万兆以太网，以及未来可能出现的更高速率的以太网。
1. 以太网协议的基本原理。
以太网协议采用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）技术，即载波监听多路访问/冲突检测技术。
在数据传输之前，发送方会先监听信道，如果信道空闲，则开始发送数据；如果多个设备同时发送数据造成冲突，就会进行冲突检测，并根据算法进行重发。
这种方式能够有效地避免数据碰撞，提高了数据传输的效率。
2. 以太网协议的数据帧格式。
以太网协议的数据帧格式包括前导码、目的地址、源地址、长度/类型、数据和校验序列等部分。
前导码用于同步接收方的时钟，目的地址和源地址分别表示数据的接收方和发送方，长度/类型字段表示数据的长度或者类型，数据字段是实际传输的数据内容，校验序列用于检测数据传输过程中是否出现错误。
这种数据帧格式简单而高效，适用于局域网中的数据传输。
3. 以太网协议的速率和介质。
以太网协议最初的速率是10Mbps，后来发展到100Mbps，1Gbps，甚至更高的速率。
不同的速率对应着不同的物理介质，比如10Mbps对应着双绞线，100Mbps 和1Gbps对应着光纤等。
随着技术的进步，以太网协议的速率和介质也在不断更新，以满足日益增长的数据传输需求。
4. 以太网协议的应用。
以太网协议广泛应用于各种场景，比如家庭局域网、企业局域网、数据中心网络等。
在家庭局域网中，以太网协议通常用于连接各种智能设备，比如电脑、手机、智能电视等，实现宽带上网、文件共享、打印等功能。
在企业局域网和数据中心网络中，以太网协议更是扮演着至关重要的角色，支持大规模数据传输和处理。
以太网通讯协议
以太网通讯协议以太网通讯协议是一种在局域网中广泛应用的通讯协议，它定义了在局域网中计算机之间进行通讯的方式和规则。
以太网通讯协议采用CSMA/CD技术，即载波监听多路访问/碰撞检测技术，通过这一技术可以实现多台计算机共享同一条传输介质。
本文将对以太网通讯协议的工作原理、特点和发展进行介绍。
以太网通讯协议的工作原理是通过一种称为帧的数据包来进行通讯。
每个帧包含了目标地址、源地址、数据以及校验和等信息。
当一台计算机要向另一台计算机发送数据时，它首先会监听传输介质，确保没有其他计算机正在发送数据。
然后，它将数据封装成帧，并发送到传输介质上。
接收方计算机会监听传输介质，当它检测到有数据帧时，会进行解析并提取出数据内容。
以太网通讯协议的特点之一是其简单易实现。
以太网使用的CSMA/CD技术能够很好地适应局域网中多台计算机的通讯需求，而且其协议规范也相对简单，易于实现和维护。
此外，以太网还具有较高的传输效率和较低的成本，这使得它成为了广泛应用于局域网中的通讯协议。
随着网络技术的不断发展，以太网通讯协议也在不断演进。
最初的以太网标准是以太网Ⅰ，其传输速率为10Mbps。
随后，以太网Ⅱ标准提出了传输速率为100Mbps的快速以太网，再后来又出现了千兆以太网，其传输速率更是高达1Gbps。
目前，以太网通讯协议的最新标准是千兆以太网，同时还有了更高速的10G、40G和100G以太网标准。
这些新标准的出现，使得以太网通讯协议能够更好地适应高速网络的通讯需求。
总的来说，以太网通讯协议作为一种局域网通讯协议，具有简单易实现、传输效率高、成本低等特点。
随着网络技术的不断发展，以太网通讯协议也在不断演进，逐渐实现了更高的传输速率和更好的性能。
在未来的网络通讯中，以太网通讯协议仍然将扮演着重要的角色。
以太网通信协议
以太网通信协议以太网通信协议是一种广泛应用于计算机网络的数据链路层通信协议，它采用CSMA/CD（载波侦听多点接入/碰撞检测）的工作机制，用于在局域网中传输数据。
下面将详细介绍以太网通信协议的特点和工作原理。
以太网通信协议是在20世纪70年代末由Xerox公司研发的，后来被广泛应用于局域网(LAN)。
它采用了一种基于冲突检测的机制，也就是CSMA/CD。
CSMA/CD机制使得局域网上的多台计算机可以共享一条通信线路，提升了局域网的效率和性能。
以太网通信协议的工作原理如下：当一台计算机要发送数据时，它先利用物理层的技术将数据转化为电信号，然后将信号发送到网络中。
在发送过程中，计算机会不断检测信号是否被其他计算机占用。
如果信号被占用，计算机会等待一段时间后重新发送。
如果多台计算机同时发送数据导致碰撞，计算机会立即停止发送，并等待一个随机的时间段后再次发送，这样可以防止碰撞的重新发生。
以太网通信协议的特点包括：1. 简单可靠：以太网通信协议使用简单的机制来实现数据的传输，具有较高的稳定性和可靠性。
2. 支持多种传输介质：以太网通信协议可以通过不同的物理介质来传输数据，包括双绞线、光纤和同轴电缆等，方便了局域网的建设和扩展。
3. 高效性：以太网通信协议能够实现高效的数据传输，提供了较高的带宽和传输速度。
4. 可扩展性：以太网通信协议可以通过连接不同的交换机和路由器来实现网络的扩展和连接，满足不同规模网络的需求。
然而，以太网通信协议也存在一些问题。
首先，由于采用了冲突检测机制，当局域网上的计算机较多时，冲突会增加，导致网络效率下降。
此外，以太网通信协议在距离较远的情况下，会遇到信号衰减问题，限制了局域网的覆盖范围。
随着技术的不断发展，以太网通信协议也在不断演变和改进。
现今，以太网已经成为最为常用的局域网通信协议，支持了更高的速度和更大的带宽，如千兆以太网和万兆以太网。
总结起来，以太网通信协议是一种广泛应用于计算机网络的数据链路层通信协议，采用了CSMA/CD的工作机制，具有简单可靠、高效性以及可扩展性等特点。
以太网口与plc通讯是什么协议
以太网口与plc通讯是什么协议在现代工业控制系统中，以太网口与PLC通讯起到了至关重要的作用。
以太网口是一种用于连接网络的物理接口，而PLC （Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，用于实现工业自动化控制。
那么，以太网口与PLC通讯是通过什么协议来实现的呢？要了解以太网口与PLC通讯的协议，我们首先需要了解两个重要的概念：TCP/IP和OPC。
TCP/IP是传输控制协议/因特网协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）的简称，它是网络通讯的基础协议。
而OPC则是开放连接性（OLE for Process Control）的简称，是一种用于从不同供应商的硬件设备中获取数据的标准接口。
在以太网口与PLC通讯中，TCP/IP协议扮演着重要的角色。
TCP/IP协议是一种基于分组交换网络的协议，它将数据分割成若干个数据包进行传输，确保数据的可靠传输。
TCP/IP协议提供了一种可靠的数据传输机制，保证了PLC与其他设备之间的通讯的一致性和可靠性。
OPC协议则是建立在TCP/IP协议之上的一种应用层协议。
它定义了一套规范，用于实现不同供应商的PLC之间以及PLC与其他设备之间的数据交换。
通过OPC协议，PLC可以与其他设备进行数据共享和通讯，实现设备之间的无缝连接。
除了TCP/IP和OPC协议之外，以太网口与PLC通讯还可以使用其他协议，如MODBUS、EtherCAT等。
MODBUS是一种用于实现工业自动化通讯的协议，常见于PLC和其他设备之间的通讯。
EtherCAT是一种高性能、实时性强的通讯协议，主要用于工业自动化领域。
不同的协议有不同的特点和适用范围。
选择合适的协议取决于具体的应用场景和需求。
比如，在需要高效、实时的工业自动化控制系统中，可以选择使用EtherCAT协议来实现以太网口与PLC 的通讯。
soem详细解读
soem详细解读SOEM（Simple Open EtherCAT Master）是一个以太网通信协议，用于在工业自动化中实现实时和分布式控制。
它是EtherCAT通信协议的一个开源实现，提供了一个易于使用和灵活的工具集，以便开发人员能够创建自己的EtherCAT主站。
SOEM的工作原理是通过在实时操作系统（RTOS）上运行的主站来与从站通信。
主站负责实时控制和通信，而从站则负责执行主站下发的命令。
SOEM使用以太网技术，通过集线器或交换机将主站与从站连接起来，从而实现高速和可靠的通信。
SOEM具有以下几个重要特点：1. 灵活的配置：SOEM支持多种不同的硬件接口，并且可以根据应用需求进行灵活配置。
开发人员可以选择适合他们项目的硬件平台，并灵活调整设置，以实现最佳性能和可扩展性。
2. 高性能：SOEM使用实时以太网技术，提供高速的数据传输和低延迟的通信。
这使得它非常适合对实时响应性要求较高的应用，如机器人控制、自动化生产线和实时数据采集等。
3. 分布式控制：SOEM的分布式架构允许将从站分布在多个位置，并通过以太网连接到主站。
这种分布式控制的方式可以提高系统的灵活性和可伸缩性，同时降低布线和传感器/执行器数量，从而节省成本。
4. 易于集成：SOEM提供了简单易用的API和开发工具，使开发人员能够快速集成和配置EtherCAT网络。
它还包含了丰富的示例代码和文档，以帮助开发人员快速上手。
5. 开源免费：SOEM是一款开源软件，遵循LGPL许可证。
开发者可以免费获取并自由使用SOEM，还可以根据自己的需要进行修改和定制。
这为开发人员提供了更大的灵活性和自由度。
SOEM适用于各种工业自动化应用，特别是对实时性和可靠性有较高要求的场合。
例如，在机器人控制中，SOEM可以用于实现多轴运动控制，以提供高精度和高速度的运动控制。
在自动化生产线中，SOEM可以用于实时数据采集和监控，以提高生产过程的控制和效率。
工业以太网通信协议的实时性分析
工业以太网通信协议的实时性分析工业以太网是一种现代化的通信方式，它被用来传输实时数据和控制信号。
因此，实时性是工业以太网通信协议最为关键的性能指标之一。
本文将对工业以太网通信协议的实时性进行分析。
一、工业以太网通信协议介绍工业以太网通信协议是以太网协议的一种扩展，它专为实时数据应用而设计，与普通以太网协议不同，它具有以下特点：1.时间同步性：在工业以太网通信协议中，设备之间具有高精度的时间同步能力，能够保证数据在实时性应用中的精准度。
2.带宽分配：工业以太网通信协议支持带宽分配和优先级控制，能够确保高优先级数据的及时传输。
3.数据包延迟：由于数据包在传输过程中会受到多种因素的影响，如网络拥塞、路由选择等，因此工业以太网通信协议要求数据包延迟低，以保证无延迟的数据传输。
4.网络可靠性：工业以太网通信协议要求网络有自动重发机制，能够保证数据传输的可靠性。
二、工业以太网通信协议实时性分析工业以太网通信协议实时性有着非常严格的要求，它需要能够在高速、高丢包率、高延迟的环境下实现高精度的数据传输。
1.时延时延是衡量工业以太网通信协议实时性的主要指标。
在实时控制应用中，要求时延低于毫秒级别，以保证系统响应速度。
时延由多种因素组成，包括数据采集、网络传输、数据处理等。
其中，网络传输的时延较为严格，受到网络负载和路由选择等因素的影响。
因此，在实际应用中，需要采用一些优化策略，如采用带宽分配机制，对高优先级数据进行较高的带宽分配，保证其得以及时发送，以降低时延。
2.抖动抖动是指数据间隔时间的波动值。
抖动越大，说明数据在传输过程中的不确定性越高，实时性也相应较低。
在工业以太网通信协议中，抖动值要求非常小，通常在几十微秒以内。
因此，需要使用高精度的时钟同步机制，确保在传输过程中数据间隔时间的波动非常小。
3.数据丢失数据丢失是指在数据传输过程中出现数据丢失的情况。
由于工业以太网通信协议传输的是实时数据，因此在数据传输过程中发生丢包是不可容忍的，因为它会直接导致数据的延迟或者失效。
Profinet工业以太网实时通信协议分析_孙凡金
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图 4 IRT周期分配 图 5 IRT帧结构
· 现场总线 ·
低压电器 (2008№ 21) 通用低压 电器篇
图 6 PTCP帧结构
中具有最高精确度时钟 (主时钟 )的网络节点用 于同步其它节点的本地时钟 (从时钟 )。 同一序 列的所有帧具有相同的序列号 。同步过程包含时 延测量和子域内同步两个阶段 。
刘彦呈 (1963— ),男 , 教授 ,博士生导师 ,研究方向为工业监控网络 。 潘新祥 (1964— ),男 , 教授 ,从事船舶网络化监控技术的研究 。
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· 现场总线 ·
低压电器 (2008№ 21) 通用低压 电器篇
通过软实时和硬实时方案对 ISO/OSI参考模型的 第 2层进行了优化 , 此层内所改进的实时协议对 数据包的寻址不是通过 IP地址实现的 , 而使用接 收设备的 MAC地址 , 同时保证与其他标准协议在 同一网络中的兼容性 。 Profinet的协议架构如图 1 所示 。
以太网通信协议
以太网通信协议概述以太网通信协议是一种在计算机网络中广泛使用的数据传输协议。
它是基于以太网技术开发的，用于在局域网（LAN）中传输数据。
以太网通信协议提供了一种可靠、高效的通信方式，被广泛应用于各种应用领域，如互联网、局域网和数据中心等。
历史以太网通信协议最早是由斯坦福大学的计算机科学系研究员发明的，最早的版本于20世纪70年代末期问世。
随着计算机网络的快速发展，以太网通信协议也不断演进和改进。
现如今，以太网通信协议已经成为计算机网络的主流协议之一。
工作原理以太网通信协议使用CSMA/CD（载波侦听多点接入/碰撞检测）的工作原理。
在以太网中，每一个节点都可以发送数据帧到网络上。
当一个节点发送数据帧时，它会先侦听网络上是否有其他节点正在发送数据帧。
如果网络上没有其他节点正在发送数据帧，那么该节点会发送自己的数据帧。
如果多个节点同时发送数据帧，就会发生碰撞。
当一个节点侦听到自己发送的数据帧与其他节点发送的数据帧发生碰撞时，它会停止发送，并等待一个随机的时间后再次尝试发送。
这个随机的时间间隔可以有效地减少碰撞的概率，提高数据传输的效率。
数据帧格式以太网通信协议使用数据帧进行数据传输。
一个数据帧由多个字段组成，每个字段承载不同的信息。
以下是一个典型的以太网数据帧的格式：1.目标MAC地址：指定数据帧的目标设备的物理地址。
2.源MAC地址：指定数据帧的发送设备的物理地址。
3.类型/长度字段：指定数据帧的类型或者数据长度。
4.数据字段：承载数据的部分。
5.帧校验序列（FCS）：用于检测数据传输过程中是否发生了错误。
以太网速率以太网通信协议支持不同的速率，最早的以太网速率为10 Mbps（以太网1.0）。
随着技术的进步，以太网的速率也不断提高。
以下是一些常见的以太网速率：•10 Mbps（以太网1.0）•100 Mbps（快速以太网）•1000 Mbps（千兆以太网）•10 Gbps（万兆以太网）•40 Gbps（四十万兆以太网）•100 Gbps（百万兆以太网）高速以太网通信协议的出现使得数据传输更加快速和可靠，满足了现代网络应用的需求。
论六种实时以太网的通信协议
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#$%&’(&$ ) *+ 实时以太网 "E0+,2+E : 7# 实时以太网技术是由 -F2E,FGH+E 国际组
传输 %&" 与 %&’ ( )*+, 之间交互的数据， 而不作任何 缓存和处理。对于第二种通信调度， 每个 "#$ 设备中 的 "#$ ( -’." 将 %&’ ( )*+, %$/$ 根据事先组态好的 控制时序和优先级大小传送给 %&"， 由 %&" 处理后通 过 #0&" 发送到网络， 以避免两个设备在同一时刻向网 络上同时发送数据的报文碰撞。 在一个 "#$ 微网段内， 所有 "#$ 设备的通信均按 周期进行， 完成一个通信周期所需的时间 / 称为一个 通信宏周期。通信宏周期 / 分为两个阶段， 第一阶段 第二个阶段为非周期报文传 为周期报文传输阶段 /1， 输阶段 /2， 如图 3 所示。
+1:- &+,-8*-+ /8- ?1@-*A B1C 23 :/D28 <2::4*1</+12* 782+2<2;0 23 8-/; +1:- &+,-8*-+ /8- 5--7;6 /*/;6E-5 /*5 02:- 23 +,- <81+1</; +-<,*2;2?1-0，- A ? A ， :2F +12* <2*+82;，*-+=28> 0-<481+6 /*5 &+,-8*-+ -C+-*012* +2 31-;5 -9417:-*+ ;-@-; /8- -C724*5-5A G-/*=,1;- +,- +-<,*2;2?6 /*5 0+/*5/85 23 &’( 8-/; +1:&+,-8*-+ 1* 248 <24*+86 /8- 5-0<81.-5 <2:78-,-*01@-;6 A ()*+,%-# H-/; ! +1:- 7-8328:/*<H-/; ! +1:- -C7/*012* H-/; ! +1:- &+,-8*-+ G2+12* <2*+82; I-+=28> 0-<481+6 &+,-8*-+ -C+-*012*
Ethernet／IP协议简介
目录1 现场总线控制技术与工业以太网........................................................................................ - 1 -2 工业以太网实时性问题........................................................................................................ -3 -2.1 通讯确定性和实时性技术........................................................................................... - 3 -3 Ethernet／IP协议简介.......................................................................................................... -4 -3.1 Ethernet／IP工业以太网.............................................................................................. - 4 -3.1.1 Ethernet／IP协议模型及协议内容................................................................... - 5 -3.1.2 EtherNet/IP 的通信机制.................................................................................... - 7 -3.2 ProfitNet工业以太网................................................................................................. - 8 -3.2.1 基本介绍............................................................................................................ - 8 -3.2.2 实时通信............................................................................................................ - 8 -3.2.3 PROFINET .......................................................................................................... - 9 -3.2.4 安全.................................................................................................................. - 10 -3.3 Modbus-IDA工业以太网 ........................................................................................ - 11 -3.3.1 基本信息.......................................................................................................... - 11 -3.3.2 特点.................................................................................................................. - 12 -3.3.3 传输方式.......................................................................................................... - 13 -3.3.4 CRC ................................................................................................................... - 15 -3.4 Controlnet工业以太网............................................................................................. - 17 -3.4.1 原理.................................................................................................................. - 17 -3.4.2 ControlNet网络................................................................................................ - 18 -3.4.3 控制网国际有限公司...................................................................................... - 18 -3.4.4 可建造ControlNet的设备.............................................................................. - 18 -3.5 World FIP工业以太网............................................................................................. - 20 -3.5.1 概述.................................................................................................................. - 20 -3.5.2 WorldFip的特点 .............................................................................................. - 20 -3.5.3 WorldFip 协议 ................................................................................................. - 21 -3.5.4 WorldFip总线典型器件 .................................................................................. - 22 -3.5.5 开发工具.......................................................................................................... - 23 -3.5.6 目前存在的一些问题和应用前景.................................................................. - 23 -4 Ethernet／I P通信适配器硬件设计与实现....................................................................... - 25 -4．1 硬件系统总体架构.................................................................................................. - 25 - 4．2电源设计................................................................................................................... - 25 - 4．3复位电路设计........................................................................................................... - 26 - 4．4以太网通讯接口设计............................................................................................... - 26 - 4．4．1以太网电路原理......................................................................................... - 27 -4．4．2以太网芯片CS8900A-IQ3功能描述........................................................ - 27 -4.5串行通讯接口设计...................................................................................................... - 29 -4．6 主从USB接口设计.............................................................................................. - 29 - 4．7 外部I／0扩展接口设计 ........................................................................................ - 30 - 5 EtherNet/IP 工业以太网优缺点及发展前景..................................................................... - 31 -1 现场总线控制技术与工业以太网20世纪90年代以后随着现场总线控制技术的逐渐成熟，智能化与功能自治性的现场设备的广泛应用，嵌入式控制器、智能现场测控仪表和传感器等方便地接入了现场总线。
实时控制的通讯协议
实时控制的通讯协议
1. CAN（Controller Area Network），CAN总线是一种广泛应用于汽车、工业控制等领域的实时通讯协议，具有高实时性和抗干扰能力强的特点，适用于需要高速数据传输和实时性要求较高的场景。
2. EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology），EtherCAT是一种基于以太网的实时控制总线，具有高速传输、低成本和灵活性好的特点，适用于工业自动化领域的实时控制应用。
3. Modbus，Modbus是一种常用的工业领域通讯协议，支持串行通讯和以太网通讯，适用于实时控制系统中的数据采集、监控和控制。
4. Profibus（Process Field Bus），Profibus是一种工业现场总线通讯协议，具有高速传输、可靠性好和灵活性强的特点，适用于工业自动化领域的实时控制和数据交换。
5. OPC UA（Open Platform Communications Unified
Architecture），OPC UA是一种开放的、跨平台的通讯协议，支持
工业设备间的数据交换和通讯，具有安全性好、可扩展性强的特点，适用于实时控制系统中的数据传输和设备互联。
总的来说，实时控制的通讯协议需要根据具体的应用场景和系
统要求进行选择，以确保通讯的高效、可靠和实时性。
不同的通讯
协议具有各自的特点和适用范围，需要根据实际情况进行合理的选
择和应用。
以太网采用的通信协议
以太网采用的通信协议以太网是一种常见的局域网技术，它使用了特定的通信协议来实现计算机之间的数据传输。
这篇文章将介绍以太网采用的通信协议及其特点。
一、以太网的通信协议简介以太网使用的主要通信协议是以太网协议，也称作IEEE 802.3标准。
这个协议定义了在以太网中数据传输的规则和格式，确保了网络中各个设备之间的通信顺畅。
二、以太网协议分层结构以太网协议基于OSI参考模型将其分为不同的层次，包括物理层、数据链路层、网络层和传输层。
每个层次都负责不同的功能，协同工作以实现数据的可靠传输。
1.物理层物理层是以太网的最底层，它定义了电缆、连接器和传输介质等硬件设备的标准和规范，包括了如何进行电信号编码、传输距离和速率的限制等。
2.数据链路层数据链路层负责将物理层提供的传输信道抽象为逻辑上的数据帧。
它定义了帧的结构、地址的格式和寻址方法、帧的传输和接收机制等。
数据链路层还负责检测和处理错误，确保数据的可靠传输。
3.网络层网络层处理数据的路由和转发，将数据包从源设备传输到目的设备。
它使用IP协议进行寻址和路由选择，确保数据在网络中正确地到达目的地。
4.传输层传输层负责对数据进行分段或组装，并提供端到端的可靠传输。
它使用TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）等协议，确保数据的有序性和完整性。
三、以太网协议的特点以太网协议具有以下几个特点，使其成为广泛应用于局域网的通信协议：1.简单易用：以太网协议的规范相对简单，使用起来非常方便。
它只需要简单的硬件和基本的软件支持，就可以实现设备之间的连接和通信。
2.高性能：以太网提供了高带宽和低延迟的数据传输能力。
随着技术的发展，以太网的速度越来越快，从最初的10 Mbps到现在的多Gbps。
3.灵活可扩展：以太网可以根据需要进行扩展和升级。
它可以支持不同的传输介质和拓扑结构，适应不同规模和需求的网络。
4.广泛应用：以太网已经成为最常用的局域网技术，几乎所有的计算机和网络设备都支持以太网。
以太网实时消费机通讯协议
实时消费机UDP通讯协议
一、终端向电脑发送的信息
说明：所有信息以字符串的方式接收和发送，以逗号分隔各段参数。
打开UDP控件，端口设为39190，
如delphi中用IdUDPServer控件，，属性如下：
VB用Winsock控件，，属性如下：
VFP用Winsock控件，属性如下：
二、电脑向终端发送的信息
说明：所有信息以字符串的方式接收和发送，以逗号分隔各段参数。
编程提示：
一、关于以逗号分隔取出字符串中各个子字符串的算法：
1、Delphi
strls:string;
AStrings: TStringList;
Strls:=’子字符串1, 子字符串2, 子字符串3, 子字符串4’; AStrings := TStringList.Create;
ExtractStrings([','],[],Pchar(strls),AStrings);
//处理Astrings信息
//处理完后要释放
AStrings.Free;
2、 Vfp
DIMENSION shuzuis(GETWORDCOUNT(cData,",")) thisform.str_split(",",cData,@shuzuis)
function str_split
LPARAMETERS cSepara,o_str,shuzuis
LOCAL i
FOR i=1 TO GETWORDCOUNT(o_str,cSepara)
shuzuis[i]=GETWORDNUM(o_str,i,",") ENDFOR。
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实时消费机UDP通讯协议
一、终端向电脑发送的信息
说明：所有信息以字符串的方式接收和发送，以逗号分隔各段参数。
打开UDP控件，端口设为39190，
如delphi中用IdUDPServer控件，，属性如下：
VB用Winsock控件，，属性如下：
VFP用Winsock控件，属性如下：
二、电脑向终端发送的信息
说明：所有信息以字符串的方式接收和发送，以逗号分隔各段参数。
编程提示：
一、关于以逗号分隔取出字符串中各个子字符串的算法：
1、Delphi
strls:string;
AStrings: TStringList;
Strls:=’子字符串1, 子字符串2, 子字符串3, 子字符串4’; AStrings := TStringList.Create;
ExtractStrings([','],[],Pchar(strls),AStrings);
//处理Astrings信息
//处理完后要释放
AStrings.Free;
2、 Vfp
DIMENSION shuzuis(GETWORDCOUNT(cData,",")) thisform.str_split(",",cData,@shuzuis)
function str_split
LPARAMETERS cSepara,o_str,shuzuis
LOCAL i
FOR i=1 TO GETWORDCOUNT(o_str,cSepara)
shuzuis[i]=GETWORDNUM(o_str,i,",") ENDFOR。