Modbus, Profinet ve EtherNet/IP: Hangi PLC İletişim Protokolünü Kullanmalısınız?

Yanlışı seçmek PLC iletişim protokolü Zaman kaybından daha fazla maliyete yol açar. Özellikle Rusya, Polonya ve Doğu Avrupa'daki endüstriyel projelerde, cihaz bağlantılarının başarısız olmasına, pahalı donanım değişimlerine ve devreye alma süreçlerinin gecikmesine neden olur.

The PLC İletişim Protokolü "Programlanabilir Mantık Denetleyicisi (PLC)"nizin "dilini" ifade eder. Bu dil, PLC'nin diğer donanım birimleriyle bağlantı kurmasına yardımcı olur. PLC ile diğer cihazlar arasında bir mesajın nasıl oluşturulduğunu, gönderildiğini, kontrol edildiğini ve iletildiğini açıklar. 

Yaygın örnekler PLC iletişimi Kullanılan protokoller Modbus, Profinet ve EtherNet/IP'dir. Bu protokoller farklı hız seviyeleri, gerçek zamanlı kontrol ve üretici uyumluluğu için kullanılır. 

Bu kılavuz karşılaştırma yapar. Modbus RTU TCP, Profinet IO, ve EtherNet/IP'yi beş pratik boyutta ele alarak, hangisini seçeceğinize karar vermenize yardımcı olacaktır. Modbus ve Profinet PLC iletişimi karşılaştırması Sisteminiz için bileşenler. 

PLC iletişim protokollerinin üçü nedir?

PLC İletişimi Protokoller, PLC'lerin diğer endüstriyel ekipmanlarla bilgi alışverişinde bulunmasını sağlayan iletişim protokolleri türüdür. Bunlar arasında diğer PLC'ler, sensörler, aktüatörler, HMI'lar yer alır., sürücü kontrolörleri, SCADA, uzaktan giriş/çıkış cihazları vb.

İşte en sık kullanılan üç protokol ve her birinin ne işe yaradığı:

Modbus RTU / Modbus TCP

Modbus RTU TCP İlk olarak 1979'da tanıtıldı ve şu anda en yaygın olarak uygulanan yöntemdir. alan veri yolu protokolü Otomasyon teknolojisinde kullanılır. Modbus RTU protokolü RS-485 seri bağlantıları üzerinden iletilebilirken, Modbus TCP standart Ethernet (IEEE 802.3) kullanır. Lisans ücreti gerektirmez ve her türlü cihazla iletişim kurabilir.

Profinet IO

IEC 61158 standardına göre standardize edilmiştir., Profinet IO baskındır Endüstriyel Ethernet Avrupa üretiminde kullanılan bir protokoldür. Üç modda çalışır: standart TCP/IP, Gerçek Zamanlı (RT) ve Eşzamanlı Gerçek Zamanlı (IRT). Profinet IRT, 1 ms'nin altında çevrim süreleri elde eder.

IRT, hareket kontrolü, servo senkronizasyonu ve yüksek hassasiyetli montaj hatları için vazgeçilmezdir.

Ethernet/IP

EtherNet/IP, 2001 yılında Rockwell Automation tarafından tanıtıldı ve CIP iletişimi standart Ethernet üzerinden çalışıyor. Varsayılan protokoldür. PLC iletişimi Kuzey Amerika'da ne zaman Allen-Bradley PLC veya Rockwell PLC Bitkilerde kullanılırlar.

Modbus, Profinet ve EtherNet/IP protokolleri arasındaki farklar nelerdir?

Doğru olanı seçmek Modbus ve Profinet karşılaştırması veya EtherNet/IP yapılandırması beş faktöre bağlıdır:

1. Hız

Profinet IO Hız konusunda öne çıkıyor. OSI modelinin 2. katmanında tam çift yönlü Ethernet üzerinde çalışıyor ve 1 ms'den daha kısa sürede yanıt almak mümkün. Öte yandan, EtherNet/IP hızlı güncellemeler için UDP örtük mesajlaşmasını kullanırken, Modbus RTU TCP İstemci-sunucu işlemleri kullanarak ve gecikmeyle çalışır.

2. Gerçek Zamanlı Performans

Bu gruptaki tek tam deterministik seçenek Profinet IRT'dir. EtherNet/IP, CIP'nin üretici-tüketici modeli sayesinde neredeyse deterministik bir performansa ulaşır. Öte yandan, Modbus TCP deterministik değildir ve servo senkronizasyonu veya sıkı döngü kontrolü için uygun değildir.

3. Maliyet

Modbus RTU TCP En düşük giriş maliyetine sahiptir. Standart RS-485 kabloları veya lisans ücreti gerektirmeyen yönetilmeyen Ethernet anahtarları üzerinde çalışır. Öte yandan, EtherNet/IP de standart Ethernet donanımı kullanır, ancak karmaşık topolojilerde QoS özellikli yönetilebilir anahtarlara ihtiyaç duyabilir. Diğer yandan, Profinet IO IRT, ASIC donanımlı anahtarlar ve uç cihazlar gerektirir. Bu, bütçe kısıtlamalı projeler için gerçek bir maliyet faktörüdür.

4. Uyumluluk

Modbus RTU TCP En geniş cihaz yelpazesini destekler. Bu, 40 yılı aşkın süredir kurulu tabanımızda yer alan sensörler, sürücüler, sayaçlar ve HMI'lar gibi neredeyse tüm üreticilerin ürünlerini kapsamasıyla açıkça görülmektedir. Profinet IO Siemens S7 donanımına odaklanır ve S7-300, S7-400 için yerel protokoldür., S7-1200, ve S7-1500 PLC'ler.

5. Yapılandırma Zorluğu

Modbus minimum kurulum gerektirir ve dünya çapındaki saha teknisyenleri tarafından anlaşılır. Ancak, Profinet IO GSDML aygıt tanımlama dosyalarını kullanır ve Siemens TIA Portal gerektirir. Öte yandan, EtherNet/IP, RSLogix veya Studio 5000 aracılığıyla yönetilen EDS dosyalarını kullanır. Bu da onu Siemens mühendisi olmayanlar için Profinet'ten daha erişilebilir kılar.

Teknik Özelliklerin Özeti:

Aşağıdaki tablo, her birinin yan yana karşılaştırmasını özetlemektedir. PLC iletişimi Bileşenler ve özellikleri:

Projenize Hangi PLC İletişim Protokolü Uygundur?

Bu bölümde doğru olanı nasıl belirleyeceğiniz açıklanmaktadır. PLC iletişim protokolü Projeniz için kullanım amaçlarına göre:

Modbus RTU/TCP Ne Zaman Kullanılır?

Kullanmak Modbus RTU TCP için:

• SCADA sistemleri, enerji yönetimi ve HMI veri kaydı.
• Birden fazla tedarikçiyi kapsayan veya on yıldan daha eski donanımları içeren bir cihaz tabanı.
• Bütçe kısıtlamalı projelerde ve 50 ms'nin üzerindeki tarama sürelerinin kabul edilebilir olduğu durumlarda. 

Profinet IO Ne Zaman Kullanılır?

Aşağıdaki durumlarda Profinet IO'yu kullanın:

• Profinet IO Siemens S7 PLC'ler için standarttır. Alman, Rus ve Polonyalı OEM ekipmanlarında yaygındır.
• Hareket kontrolü, servo sürücüler veya 10 ms'nin altında çevrim süreleri gerektiğinde kullanın.
• IEC 61784-3 uyarınca PROFIsafe fonksiyonel güvenlik entegrasyonu için gereklidir.

EtherNet/IP Ne Zaman Kullanılmalı?

Ethernet UP'ı şu durumlarda kullanın:

• Rockwell Automation üzerine kurulu tesislere uygundur veya Allen-Bradley PLCS.
• CIP Güvenliği (IEC 61784-3) standardını destekler ve Kuzey Amerika fabrika otomasyon sistemleriyle iyi entegre olur.
• Performans, maliyet ve sistem esnekliği arasında bir denge kurmanız gerekiyor.

Karar Akış Şeması: Hangi Protokolü Kullanmalısınız?

İşte karar vermenize yardımcı olacak bir karar akış şeması:

Çözüm

PLC iletişim protokolleri Bu bileşenler, endüstriyel otomasyon sistemlerinin birbirleriyle güvenilir bir şekilde iletişim kurmasını sağlayan "dil"dir. Bu bileşenler esas olarak süreçleri izlemek, motorları kontrol etmek, PLC'leri çalıştırmak için bağlamak, farklı marka ekipmanları entegre etmek ve çeşitli ağlar arasında iletişim kurmak için kullanılır. 

Şunlar arasında seçim yapmak Modbus ve Profinet karşılaştırması Ethernet/IP veya Ethernet, kontrol mimarisine, çevrim süresi gereksinimlerine ve bütçeye bağlıdır. 

Kullanmak Modbus RTU TCP Uygun maliyetli eski sistem entegrasyonu için. Kullanın Profinet IO Siemens tabanlı, yüksek hızlı Avrupa sistemleri için. Rockwell merkezli Kuzey Amerika tesisleri için EtherNet/IP kullanın.

Siemens SIMATIC S7-1500 Kompakt PLC

Üretici: Siemens
Besleme gerilimi: 24 V DC
Program belleği: 175 KB
Veri belleği: 1 MB

Ürünü Görüntüle

Simply Buy Global sertifikalı şirketlerden biridir. Endüstriyel iletişim protokolleri için IP tedarikçileri, örneğin Modbus, Profinet, Ethernet/IP.

Rusya ve Polonya gibi Avrupa pazarlarındaki proje gereksinimleri için Simply Buy Global, profesyonel protokol eşleştirme önerileri sunmaktadır. B2B alıcılarının, kendi özel kontrol mimarilerine uygun Siemens, Rockwell veya üçüncü taraf donanımlarını seçmelerine yardımcı oluyoruz.