網絡和現(xiàn)場總線模塊-POWERLINK
 | POWERLINK作為標準的以太網系統(tǒng)代表第二代現(xiàn)場總線。這使它可以次從IT技術應用到自動化領域。POWERLINK非常適合驅動器，I/O，顯示與PLC系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 |
POWERLINK：實時工業(yè)以太網成真
為什么是以太網？
為了簡化開發(fā)，維護和供應鏈，自動化行業(yè)對于將各層數(shù)據(jù)通信統(tǒng)一至一個網絡的技術有很強的需求。隨著因特網革命的興起，在IT世界中被廣泛采用的網絡和協(xié)議標準在定價和魯棒性方面已經達到一個較高水平，對自動化行業(yè)中的通信網絡很有吸引力。
- 保障未來的以太網
這種成熟的技術已經存在超過30年，并且在繼續(xù)發(fā)展壯大。延長自動化市場特定的生命周期需要擁有一個持久的基礎。
- 的以太網技術
以太網及其協(xié)議被認為是現(xiàn)今的常識。還可以使用各種不同的工具，方案和組件顯著降低成本。
- 透明的以太網
以太網標準可以根據(jù)不同目的結合基于IP的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。通過以太網對IT和自動化進行集成可以為你帶來因特網的靈活性以及真正的互操作性。
- 實時的以太網
POWERLINK可以使以太網連至傳感器和執(zhí)行機構層，循環(huán)周期低至200 µs，時鐘同步精度達微妙級。
POWERLINK - 技術
常規(guī)以太網不能處理實時數(shù)據(jù)傳輸。其它措施如切換以太網和幀優(yōu)先級并不適合。首先，它不適合滿足自動化網絡結構靈活性的要求。其次，確定性數(shù)據(jù)傳輸和時鐘精度仍然不能得到保證。第三，通過選擇合適的節(jié)點和幀優(yōu)先級配置網絡利用率相當復雜。
因此多個行業(yè)組織推出多項新機制以通過以太網實現(xiàn)實時功能。這些包括物理介質上非標準的訪問機制，以太網幀必須通過特殊組件進行循環(huán)解碼，以及非標準縮短以太網幀從而進一步縮短傳輸時間。
POWERLINK從一開始開發(fā)就旨在提供標準的一致性。作為一項開放的工業(yè)標準，以太網需要增加非專有的實時性。POWERLINK 根據(jù)IEEE 802.3標準增強了以太網混合輪詢和分時切片機制。其結果是：
常規(guī)以太網不能處理實時數(shù)據(jù)傳輸。其它措施如切換以太網和幀優(yōu)先級并不適合。首先，它不適合滿足自動化網絡結構靈活性的要求。其次，確定性數(shù)據(jù)傳輸和時鐘精度仍然不能得到保證。第三，通過選擇合適的節(jié)點和幀優(yōu)先級配置網絡利用率相當復雜。
因此多個行業(yè)組織推出多項新機制以通過以太網實現(xiàn)實時功能。這些包括物理介質上非標準的訪問機制，以太網幀必須通過特殊組件進行循環(huán)解碼，以及非標準縮短以太網幀從而進一步縮短傳輸時間。
POWERLINK從一開始開發(fā)就旨在提供標準的一致性。作為一項開放的工業(yè)標準，以太網需要增加非專有的實時性。POWERLINK 根據(jù)IEEE 802.3標準增強了以太網混合輪詢和分時切片機制。其結果是：
- 通過可配置的時序確保實時數(shù)據(jù)在極短且精確的同步周期內實現(xiàn)傳輸。
- 所有網絡節(jié)點可以實現(xiàn)高精度的微妙級同步。
- 時間要求不高的數(shù)據(jù)傳輸保留在異步通道中。
- 當前POWERLINK可以實現(xiàn)200 µs循環(huán)周期，時鐘偏差（抖動）低于1 µs。
由于其符合標準，因此POWERLINK可以繼續(xù)使用任意標準以太網芯片，架構組件以及測試和測量設備。在更高層上可以繼續(xù)使用如TCP，UDP等所有基于IP的協(xié)議，無需修改。特別是POWERLINK符合以下國際標準：
- IEEE 802.3快速以太網
- IEC 61748-2
- IEC 61158
- 基于IP的協(xié)議（UDP，TCP等）
- 標準設備配置文件：符合CANopen EN 50325-4標準
- 標準以太網芯片，無需ASIC
- IEEE 1588標準適用于實時域同步（未來版本）
POWERLINK區(qū)分實時域和非實時域。這種分開與典型的機器和工廠概念相匹配。這也滿足日益增加的安全需求，從而防止機器層的攻擊以及更高網絡層的數(shù)據(jù)通信錯誤帶來的危害。真正的實時要求在實時域中得到滿足。時間要求低的數(shù)據(jù)在實時域和非實時域之間通過標準IP幀實現(xiàn)透明的路由。機器和工廠網絡之間清晰的邊界從一開始就防止了潛在的安全漏洞，同時確保數(shù)據(jù)擁有完整的透明度。
