工控概述
工業控制系統(ICS)是一個通用術語,它包括幾種工業生產中使用的控制系統類型,包括監控和數據采集(SCADA)系統,分布式控制系統(DCS),和其他較小的控制系統配置,如可編程邏輯控制器(PLC),通常出現在工業部門和關鍵基礎設施中。而工業網絡是當前工業控制領域的研究熱點,工業網絡重點在於利用交換式以太網技術為控制器和操作站,各種工作站之間的相互協調合作提供一種交互機制並和上層信息網絡無縫集成,而工業網絡是一種特殊的,用於工業自動化領域去完成自動控制任務的計算機網絡
Modbus | 施耐德 |
S7 | 西門子 |
PROFIBUS | 西門子 |
CIP | 通用工業協議 |
CAN | 控制器局域網 |
LonWorks | 現場總線 |
EtherNet/IP | 工業通訊協定 |
omron | 歐姆龍 |
MELSEC-Q | 三菱 |
GE-SRTP | 通用電氣 |
BACnet | 空調協會標准委員會 |
HART-IP | Rosement |
PCWorx | 菲尼克斯 |
ICCP | 電力控制中心通訊協議 |
DyNet | 飛利浦 |
DNP3 | 分布式網絡協議3 |
Fieldbus | 基金會現場總線協議 |
ICCP | 控制中心間通信協議 |
OPC | 過程控制的OLE (OLE for Process Control) |
IEC 60870-5 | 電力協議 |
通訊協議概述
Modbus協議
Modbus是一種串行通信協議,可以編程用於控制器之間可相互通訊,也可以與不同網絡上的其他設備進行通訊,支撐的網絡有Modicon的Modbus+工業網絡,Modicon的各種控制器使用的公用語言被稱為Modbus協議, 該協議定義了控制器能識別和使用的信信息結構。
當在Modbus網絡上進行通訊是,協議能使每一台控制器知道它本身的設備地址,並識別對它尋址的數據,決定應起作用的類型,取出包含在信息中的數據和資料等,控制器也可組織回答信息,並使用Modbus協議將此信息傳統出去。
西門子S7協議
西門子S7協議本身也是TCP/IP協議棧的一員西門子設備使用多種不同現場總線協議。
S7 協議是 SIEMENS S7 系列產品之間通訊使用的標准協議,其優點是通信雙方無論是在同一 MPI 總線上、同一PROFIBUS 總線上或同一工業以太網中,都可通過 S7 協議建立通信連接,使用相同的編程方式進行數據交換而與使用何種總線或網絡無關。
西門子PROFIBUS協議
PROFIBUS是一個用在自動化技術的現場總線標准,PROFIBUS FMS是用在PROFIBUS主站之間的非確定性通信,PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其遠程從站之間的確定性通信,但仍允許主站及主站之間的通信。
PROFIBUS可分為二種,分別是大多數人使用的PROFIBUS DP和用在過程控制的PROFIBUS PA:
PROFIBUS DP(分布式周邊,Decentralized Peripherals)用在工廠自動化的應用中,可以由中央控制器控制許多的傳感器及執行器,也可以利用標准或選用的診斷機能得知各模塊的狀態。
PROFIBUS PA(過程自動化,Process Automation)應用在過程自動化系統中,由過程控制系統監控量測設備控制,是本質安全的通信協議,可適用於防爆區域(工業防爆危險區分類中的Ex-zone 0及Ex-zone 1)。其物理層(纜線)匹配IEC 61158-2,允許由通信纜線提供電源給現場設備,即使在有故障時也可限制電流量,避免制造可能導致爆炸的情形。因為使用網絡供電,一個PROFIBUS PA網絡所能連接的設備數量也就受到限制。PROFIBUS PA的通信速率為31.25 kbit/s。PROFIBUS PA使用的通信協議和PROFIBUS DP相同,只要有轉換設備就可以和PROFIBUS DP網絡連接,由速率較快的PROFIBUS DP作為網絡主干,將信號傳遞給控制器。在一些需要同時處理自動化及過程控制的應用中就可以同時使用PROFIBUS DP及PROFIBUS PA。
CIP通用工業協議
通用工業協議(Common Industrial Protocol,CIP)是一種應用在工業自動化的通信協定,通用工業協議(CIP,Common Industrial Protocol)為開放的現場總線DeviceNet、ControlNet、Componet、EtherNet/IP等網絡提供了公共的應用層和設備描述。它建立在單一的、與介質無關的平台上,為從工業現場到企業管理層提供無縫通信,使用戶可以整合跨越不同網絡的有關安全、控制、同步、運動、報文和組態等方面的信息,CIP把每一個網絡設備看作一系列對象的集合,每個對象也只是一組設備相關數據的集合,稱為屬性,它通過設備描述對網絡中的設備進行完整的定義。
CAN控制器局域網協議
控制器局域網CAN( Controller Area Network)屬於現場總線的范疇,是一種有效支持分布式控制系統的串行通信網絡。
CAN 是Controller Area Network 的縮寫(以下稱為CAN),是ISO國際標准化的串行通信協議。在汽車產業中,出於對安全性、舒適性、方便性、低功耗、低成本的要求,各種各樣的電子控制系統被開發了出來。
LonWorks協議
LonWorks協議是指由美國Eaelan公司推出,它采用ISO/0S1參考模型的全部7層通信協議,采用面向對象的設計方法,通過網絡變量把網絡通信設計簡化為參數設置。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質,並開發了本質安全防爆產品,被譽為通用控制網絡。
EtherNet/IP協議
EtherNet/IP是由ODVA(Open DeviceNet Vendor Association)指定的工業以太網協議,它使用ODVA已知的應用層“通用工業協議”(CIP™)。這種支持工業以太網以及基於CAN經典現場總線通用應用層允許從現場總線級別到控制級別到企業級別的自動化組件的通用連接。
BACnet協議
BACnet是用於智能建築的通信協議,是國際標准化組織(ISO)、美國國家標准協會(ANSI)及美國采暖、制冷與空調工程師學會(ASHRAE)定義的通信協議。BACnet針對智能建築及控制系統的應用所設計的通信,可用在暖通空調系統(HVAC,包括暖氣、通風、空氣調節),也可以用在照明控制、門禁系統、火警偵測系統及其相關的設備。
DNP3協議
DNP分布式網絡協議,目前是電力系統自動化行業一種主流的通訊協議。
參考鏈接:https://blog.csdn.net/yangbz123/article/details/116210435