Panel logowania



plus minus gleich



! Witamy na stronie ISAA - serwisowi poświęconemu automatyce, elektronice, pomiarom i programowaniu. Znajdziesz tu wiele przydatnych informacji, plików, nowinek technicznych,a także możesz podzielić się swoimi pomysłami i rozwiązaniami.
Nowości: Serwis ISAA został wzbogacony o katalog firm. Zachęcamy do zamieszczania swoich danych i ofert.


Przemysłowe protokoły komunikacyjne

Email Drukuj PDF

Przemysłowe protokoły komunikacyjneW aplikacjach przemysłowych często zachodzi konieczność wybrania jakiegoś  protokołu komunikacyjnego. Obecnie powstaje ich coraz więcej i oferują one coraz większe możliwości, a przede wszystkim przepustowości. Nie zawsze jednak konieczne jest stosowanie drogich i skomplikowanych protokołów komercyjnych. Warto zastanowić się nad alternatywnymi protokołami typu open source. W artykule poniżej przedstawione zostaną najpopularniejsze protokoły, które posiadają otwarte kody.

Protokół Implementacja Strona www
CAN

CANFestival

MicroCANopen

www.canfestival.org

www.microcanopen.com

EtherCAT

Etherlab

SOEM

www.etherlab.org

www.soem.berlios.de

EtherNET/IP ODVA www.odva.org
Modbus RTU/TCP

www.modbus.org

www.freemodbus.org

Powerlink Systec www.openpowerlink.sourceforge.net
ProfiNet/CBA Profibus www.profibus.com
RTNet RTNET www.rtnet.org
SERCOS III www.sercos.org
ZigBee
www.freaklabs.org

 

CAN jest protokołem, którego liczba instalacji przewyższa znacznie wszystkie pozostałe. Jednakże wadą CAN jest to, że istnieje duża liczba wersji protokołu, które nie są ze sobą kompatybilne. Dlatego istotnym jest, aby zweryfikować, czy dana implementacja protokołu CAN spełnia nasze wymagania.

CANFestival jest oprogramowaniem dostarczanym przez framework CAN/Open możliwy do wykorzystania w ramach systemu operacyjnego Linux, Windows i dwóch mikrokontrolerów. Może działać na wielu kartach CAN dostarczanych przez dobrze znanych producentów. Framework dostarcza programowalny w ANSI-C stos protokołu, możliwy do użycia jako węzeł mastera lub slave’a. 

EtherCAT jest najszybszym obecnie osiągalnym protokołem przemysłowym. Ponieważ wymaga dedykowanych urządzeń po stronie slave, to niedostępna jest żadna implementacja o otwartym kodzie. Moduł mastera może współpracować ze standardowym kontrolerem Ethernet.

Etherlab jest nazwą produktu sprzedawanego przez niemiecką firmę IgH, który jest połączeniem sprzętu i oprogramowania możliwego do wykorzystania w testach i automatyzacji procesów. Jednym z komponentów Etherlab jest master EtherCAT wspierający cztery (Realtek, Intel) kontrolery ethernetowe uruchamiane pod Linuksem (nawet poza reżimem czasu rzeczywistego). 

EtherNet/IP: (Industrial Protocol) udostępniana jest przez użytkowników grupy ODVA (Open DeviceNet Vendors Association). Dostarcza kompletny zestaw funkcji części protokołu EtherNet/IP zwanej CIP (Common Industrial Protocol), pozostałości będącej standardową funkcjonalnością Ethernetu. Implementacja V7 przeznaczona jest dla systemu Windows, ale zależne od systemu sekcje kodu zostały wyróżnione. Dostarczany kod przeszedł testy zgodności ODVA, co oznacza, że implementacja jest zgodna ze specyfikacją. 

Ethernet Powerlink: Oprogramowanie to zostało opracowane przez niemiecką firmę SysTec, która w dalszym ciągu aktywnie je usprawnia i dystrybuuje. OpenPowerlink dla systemu Linux zawiera stos protokołu dla Powerlink „węzła zarządzającego” (mastera) oraz dla „węzła zarządzanego” (slave’a). Implementacja przeszła testy zgodności ze specyfikacją protokołu Powerlink V1.1.0. 

MicroCANOpen jest „minimalną” implementacją CAN/Open, która może funkcjonować nawet w ramach ograniczonych zasobów mikrokontrolerów 8-bitowych. Pomimo tego ciągle dysponuje imponującym, wystarczającym do realizacji wielu aplikacji, zestawem funkcji. MicroCANOpen może zostać wykorzystany w komercyjnym produkcie pod warunkiem uiszczenia niewielkiej opłaty licencyjnej. 

Modbus RTU/TCP jest jednym z najbardziej popularnych protokołów przemysłowych. Nie jest więc zaskoczeniem, że dostępnych jest wiele opensource’owych implementacji gotowych do wykorzystania w różnych językach programowania czy systemach operacyjnych. Nawet jeśli nie istnieje implementacja odpowiadająca naszym specyficznym wymaganiom, to modyfikacja istniejących rozwiązań nie jest specjalnie trudna. 

Profinet: Grupa użytkowników Profibus jest jedną z nielicznych niewspierających aktywnie opensource’owych implementacji jej własnych protokołów (Profibus i Profinet). Dla starego protokołu Profinet/CBA (Component Based Automation) dostępny jest jedynie, przygotowany przez firmę Siemens, „przykład implementacji” dla systemu Linux. Protokół ten chroni ponadto wiele zastrzeżeń licencyjnych.

RTNet -  „Real-time Net” jest opracowanym przez Uniwersytet w Hanowerze protokołem komunikacyjnym czasu rzeczywistego przeznaczonym do pracy w ramach twardych systemów czasu rzeczywistego opartych na Linuksie: Xenomai i RTAI. Wykorzystuje standardowe kontrolery Ethernetu (100 Mbit/s i Gbit) i FireWire. Choć RTNet nie wydaje się być powszechnie wykorzystywany w aplikacjach przemysłowych, to jego możliwości działania w reżimie twardego systemu czasu rzeczywistego bez specjalnego sprzętu mogą czynić go bardzo przydatnym. 

SERCOS III jest ethernetowym następcą protokołu SERCOS II; oba przeznaczone są do użycia w aplikacjach sterowania napędami. Choć stos protokołu SERCOS III nie jest jeszcze dostępny, to sytuacja ta ma w niedługim czasie ulec zmianie. Grupa użytkowników „SERCOS International” poinformowała podczas targów w Hanowerze w 2009 r., że stos mastera protokołu SERCOS III zostanie udostępniony dla sytemu operacyjnego Linux.

SOEM - Simple Open EtherCAT Master został napisany przez duńskiego guru Ethercata Artura Keetelsa, który wykorzystuje EtherCAT w swoich maszynach i rozpoczął popularyzację tego protokołu poprzez wspieranie społeczności open-source. Nazwa protokołu sugeruje podstawową funkcjonalność EtherCAT, ale było to prawdą 5 lat temu i obecnie, pomimo nazwy, zestaw dostępnych funkcji uległ znacznej rozbudowie. SOEM został oryginalnie napisany w Delphi i pracował na standardowych komputerach PC pod systemem Windows; obecnie osiągalna jest również wersja napisana w języku C dla użytkowników Linuksa.

 

Dodaj swój komentarz

Imię:
Komentarz:

Podziel się