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網絡和現場總線模塊-POWERLINK

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更新時間：2023-04-10 15:58:30瀏覽次數：323次

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網絡和現場總線模塊-POWERLINKPOWERLINK作為標準的以太網系統代表第二代現場總線

詳細介紹

網絡和現場總線模塊-POWERLINK

POWERLINK作為標準的以太網系統代表第二代現場總線。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系統之間實現數據交換。

POWERLINK：實時工業以太網成真

為什么是以太網？

為了簡化開發，維護和供應鏈，自動化行業對于將各層數據通信統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，并且在繼續發展壯大。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

以太網及其協議被認為是現今的常識。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不同目的結合基于IP的數據傳輸協議。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行機構層，循環周期低至200 µs，時鐘同步精度達微妙級。

POWERLINK - 技術

常規以太網不能處理實時數據傳輸。其它措施如切換以太網和幀優先級并不適合。首先，它不適合滿足自動化網絡結構靈活性的要求。其次，確定性數據傳輸和時鐘精度仍然不能得到保證。第三，通過選擇合適的節點和幀優先級配置網絡利用率相當復雜。

因此多個行業組織推出多項新機制以通過以太網實現實時功能。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從一開始開發就旨在提供標準的一致性。作為一項開放的工業標準，以太網需要增加非專有的實時性。POWERLINK 根據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據在極短且精確的同步周期內實現傳輸。
所有網絡節點可以實現高精度的微妙級同步。
時間要求不高的數據傳輸保留在異步通道中。
當前POWERLINK可以實現200 µs循環周期，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使用如TCP，UDP等所有基于IP的協議，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）

網絡結構

POWERLINK區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據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。時間要求低的數據在實時域和非實時域之間通過標準IP幀實現透明的路由。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，同時確保數據擁有完整的透明度。

關鍵詞：現場總線傳感器執行機構切片機芯片