⑴ 通信協議有哪幾種
通信協議是指雙方實體完成通信或服務所必須遵循的規則和約定。協議定義了數據單元使用的格式,信息單元應該包含的信息與含義,連接方式,信息發送和接收的時序,從而確保網路中數據順利地傳送到確定的地方。
在計算機通信中,通信協議用於實現計算機與網路連接之間的標准,網路如果沒有統一的通信協議,電腦之間的信息傳遞就無法識別。 通信協議是指通信各方事前約定的通信規則,可以簡單地理解為各計算機之間進行相互會話所使用的共同語言。兩台計算機在進行通信時,必須使用的通信協議。
通信協議
三要素
通信協議主要由以下三個要素組成:
語法:即如何通信,包括數據的格式、編碼和信號等級(電平的高低)等。
語義:即通信內容,包括數據內容、含義以及控制信息等。
定時規則(時序):即何時通信,明確通信的順序、速率匹配和排序。 [2]
特點
通信協議具有層次性、可靠性和有效性。[2]
體系結構
分層通信體系結構的基本概念如下:
將通信功能分為若干個層次,每一個層次完成一部分功能,各個層次相互配合共同完成通信的功能。
每一層只和直接相鄰的兩層打交道,它利用下一層提供的功能,向高一層提供本層所能完成的服務。
每一層是獨立的,隔層都可以採用最適合的技術來實現,每一個層次可以單獨進行開發和測試。當某層技術進步發生變化時,只要介面關系保持不變,則其它層不受影響。
分層結構示意圖如圖所示。每一層實現相對獨立的功能,下層向上層提供服務,上層是下層的用戶,各個層次相互配合共同完成通信的功能。
⑵ 工業乙太網主要都有什麼協議 大概通俗的講講 謝謝
1. Ethernet IP:此種工業乙太網採用有源交換器,用來實現現場匯流排及其設備與乙太網的無縫連接。另外,乙太網為星行結構,有利於方便簡單的接線和維護等工作的進行。在其星行結構中,採用通信組件,使其可以兼容Rockwell的現場匯流排設備。而Ethernet IP的通信模型也有其自身特點:在第一層至第四層上,採用Ethernet 802.3協議,之上採用TCP/IP,而在用戶層上,採用CIP規范,使Control Net, Device Net 和Ethernet 共享用戶層和應用層。
2. FF HSE(High Speed Ethernet) :這是由FF基金會推出的一種乙太網構架。HSE採用星行構架,並採用交換器連接FF的現場匯流排裝置,實現無縫操作。其中的交換機還有防火牆作用,能有效抵抗干擾。此種乙太網最重要的優點是實現了各種級別的冗餘功能,保證了網路的可靠性。其通信模型的低層採用Ethernet TCP/IP協議,用戶層和應用層則可由現場匯流排和HSE共用。
3. PROFI NET :是由西門子提出的乙太網構架。由於西門子倡導保護過去投資,故其PROFINET的推出充分考慮了與PROFIBUS 的兼容性,實現了兩者的無縫連接。而在通信模型中,PROFINE最大的特點是在其用戶層是基於組件的,而依靠工程設計模型實現了組件的連接,從而系統中便可接入多個供應商的設備。
4. IDA 與上述3個架構不同,IDA則採用了從設備底層到高層的完全工業乙太網構架,這是依靠Mod Bus實現的。
⑶ PLC通信協議有哪些
按機械與電氣連接形式有LAN、RS485、RS422、RS232、單模光纖、多模光纖、USB、CAN、PIN。PIN指代任意非專用插針結構,連接器的針數有多種選擇,早期的西門子小型機擴展線、電動車電機驅動器接線、電腦主板的電源線都可以算是PIN接,而且尺寸顏色鎖扣的形式都不一樣。PIN接有相應的標准,但不像專用的電氣連接那樣只有少數幾種介面,線數也是規定好的。PIN可以是任意多的線組成一排,也可以只有一根。PLC用PIN接,其實就是在告訴用戶,該PLC的通信協議原則上不開放。
按報文分,最流行也最長壽的是MODBUS。最適合小范圍惡劣環境的是CANopen。日本人喜歡CC-LINK。最近在炒作的OPC和MQTT。還有一些冷門或者過時的協議我不知道。
通信報文中目前只知道CANopen是有物理依賴的,必須使用帶有CAN驅動電路的晶元才能收發CANopen,其它的報文沒有物理介質的限制,只是按慣例選擇線材和連接器。而且除CANopen外的通信報文之間都可以做透傳。
兩台設備要對接,不光機電介面要匹配,報文也要用同一種,否則雖然雙方能夠收到對方的數據,但格式不對,無法解析也等於不能通信。
⑷ 5種工業通訊協議
工業控制通信協議有CANBUS、MODBUS、profibus等。
簡介:
1、作為ISO11898CAN標準的CANBus(ControLLer Area Net-work Bus),是製造廠中連接現場設備(感測器、執行器、控制器等)、面向廣播的串列匯流排系統,最初由美國通用汽車公司(GM)開發用於汽車工業,後日漸增多地出現在製造自動化行業中。
2、Modbus是由Modicon(現為施耐德電氣公司的一個品牌)在1979年發明的,是全球第一個真正用於工業現場的匯流排協議。
ModBus網路是一個工業通信系統,由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統結構既包括硬體、亦包括軟體。它可應用於各種數據採集和過程監控。
3、PROFIBUS,是一種國際化.開放式.不依賴於設備生產商的現場匯流排標准。PROFIBUS傳送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范圍內選擇且當匯流排系統啟動時,所有連接到匯流排上的裝置應該被設成相同的速度。廣泛適用於製造業自動化、流程工業自動化和樓宇、交通電力等其他領域自動化。PROFIBUS是一種用於工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場匯流排技術。可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網路,從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案。
⑸ 求助: 請問通訊協議有哪幾種 各有什麼特點
通訊協議成千上萬。但是通用的標准協議有一些。工業上的modbus-RTU / TCP 、工業乙太網、profibus-DP等,儀表的M-BUS、can匯流排之前在汽車上用的比較多,現在慢慢擴散了,還有樓宇的lon-works、bacnet協議等~~~
⑹ 工業乙太網的相關協議
基金會現場匯流排FF於2000年發布Ethernet規范,稱HSE(High Speed Ethernet)。HSE是乙太網協議IEEE802.3,TCP/IP協議族與FFIll的結合體。FF現場匯流排基金會明確將HSE定位於實現控制網 絡與Internet的集成。
HSE技術的一個核心部分就是鏈接設備,它是HSE體系結構將Hl(31.25kb/s)設備連接 100Mb/s的HSE主幹網的關鍵組成部分,同時也具有網橋和網關的功能。網橋功能能夠用於連接多個H1匯流排網段,使同H1網段上的H1設備之間能夠進 行對等通信而無需主機系統的干涉;
網關功能允許將HSE網路連接到其他的工廠控制網路和信息網路,HSE鏈接設備不需要為H1子系統作報文解釋,而是將來自H1匯流排網段的報文數據集合起來並且將Hl地址轉化為IP地址。 Modbus TCP/IP
該協議由施耐德公司推出,以一種非常簡單的方式將Modbus幀嵌入到TCP幀中,使Modbus與乙太網和TCP/IP結合,成為Modbus TCP/IP。這是一種面向連接的方式,每一個呼叫都要求一個應答,這種呼叫/應答的機制與Modbus的主/從機制相互配合,使交換式乙太網具有很高的 確定性,利用TCP/IP協議,通過網頁的形式可以使用戶界面更加友好。
利用網路瀏覽器便查看企業網內部設備運行情況。施耐德公司已經為Mod-bus注冊了502埠,這樣就可以將實時數據嵌人到網頁中,通過在設備中嵌入Web伺服器,就可以將Web瀏覽器作為設備的操作終端。 針對工業應用需求,德國西門子於2001年發布了該協議,它是將原有的Profibus與互聯網技術結合,形成了ProfiNet的網路方案,主要包括:
基於組件對象模型(COM)的分布式自動化系統;
規定了ProfiNet現場匯流排和標准乙太網之間的開放、透明通信;
提供了一個獨立於製造商,包括設備層和系統層的系統模型。
ProfiNet採用標准TCP/IP十乙太網作為連接介質,採用標准TCP/IP協議加上應用層的RPC/DCOM來完成節點間的通信和網路定址。它可以同時掛接傳統Profibus系統和新型的智能現場設備。
現有的Profibus網段可以通過一個代理設備(proxy)連接到ProfiNet網路當中,使整Profibus設備和協議能夠原封不動地在 Pet中使用。傳統的Profibus設備可通過代理proxy與ProFiNET上面的COM對象進行通信,並通過OLE自動化介面實現COM對象間的 調用。 Ethernet/IP
Ethernet/IP是適合工業環境應用的協議體系。它是由ODVA(Open Devicenet Vendors Asso-cation)和Control Net International兩大工業組織推出的最新成員與Device Net和Control Net一樣,它們都是基於CIP(Controland Information Proto-Col)協議的網路。它是一種是面向對象的協議,能夠保證網路上隱式(控制)的實時I/O信息和顯式信息(包括用於組態、參數設置、診斷等) 的有效傳輸。
Ethernet/IP採用和Devicenet以及ControlNet相同的應用層協議CIP。因此,它們使用相同的 對象庫和一致的行業規范,具有較好的一致性。Ethernet/IP採用標準的Ethernet和TCP/IP技術傳送CIP通信包,這樣通用且開放的應 用層協議CIP加上已經被廣泛使用的Ethernet和TCP/IP協議,就構成Ethernet/IP協議的體系結構。
⑺ 工業通信介面與工業通信協議問題(RS485,RS422)
1、RS485是一種標準的物理介面,對應物理層,沒有統一的通信協議。
2、RS-422標准全稱是「平衡電壓數字介面電路的電氣特性」,它定義了介面電路的特性。實際上還有一根信號地線,共5根線。
通常我們對於視頻伺服器、錄像機、切換台等直接播出、切換控制主要使用串口進行,主要使用到RS-232、RS-422與RS-485三種介面控制。下面就串口的介面標准以及使用和外部插件和電纜進行探討。 RS指「推薦標准」
RS-232、RS-422與RS-485標准只對介面的電氣特性做出規定,而不涉及接插件、電纜或協議,在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。例如:視頻伺服器都帶有多個RS422串列通訊介面,每個介面均可通過RS422通訊線由外部計算機控制實現記錄與播放。 視頻伺服器除提供各種控制硬體介面外,還提供協議介面,如RS422介面除支持RS422的Profile協議外,還支持 Louth、Odetics 、BVW等通過RS422控制的協議。
RS-232、RS-422與RS-485都是串列數據介面標准,都是由電子工業協會(EIA)制訂並發布的,RS-232在1962年發布。RS-422由RS-232發展而來,為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點,RS-422定義了一種平衡通信介面,將傳輸速率提高到10Mbps,傳輸距離延長到4000英尺(速率低於100Kbps時),並允許在一條平衡匯流排上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規范,被命名為TIA/EIA-422-A標准。為擴展應用范圍,EIA又於1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標准,增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發送器連接到同一條匯流排上,同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了匯流排共模範圍,後命名為TIA/EIA-485-A標准。
⑻ MODBUS協議有哪幾種
Modbus協議目前存在用於串口、乙太網以及其他支持互聯網協議的網路的版本。
1、對於串列連接,存在兩個變種,它們在數值數據表示不同和協議細節上略有不同。Modbus RTU是一種緊湊的,採用二進製表示數據的方式,Modbus ASCII是一種人類可讀的,冗長的表示方式。這兩個變種都使用串列通信(serial communication)方式。
RTU格式後續的命令/數據帶有循環冗餘校驗的校驗和,而ASCII格式採用縱向冗餘校驗的校驗和。被配置為RTU變種的節點不會和設置為ASCII變種的節點通信,反之亦然。
2、對於通過TCP/IP(例如乙太網)的連接,存在多個Modbus/TCP變種,這種方式不需要校驗和計算。
3、Modbus有一個擴展版本Modbus Plus(Modbus+或者MB+),不過此協議是Modicon專有的,和Modbus不同。它需要一個專門的協處理器來處理類似HDLC的高速令牌旋轉。
它使用1Mbit/s的雙絞線,並且每個節點都有轉換隔離裝置,是一種採用轉換/邊緣觸發而不是電壓/水平觸發的裝置。連接Modbus Plus到計算機需要特別的介面,通常是支持ISA(SA85),PCI或者PMCIA匯流排的板卡。
對於所有的這三種通信協議在數據模型和功能調用上都是相同的,只有封裝方式是不同的。
(8)工業通信協議書有哪些擴展閱讀:
其它通訊協議
1、RS-232通訊協議
RS-232是一種串列物理介面標准。RS是英文「推薦標准」的縮寫,232為標識號通常。RS-232 介面以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳(DB-25) 的型態出現。
2、RS-485通訊協議
RS-485標準是在RS232的基礎上發展來的,增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發送器連接到同一條匯流排上,同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了匯流排共模範圍,後命名為TIA/EIA-485-A標准。
3、Ethernet通訊協議
乙太網(Ethernet)指的是基帶區域網規范,是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准。乙太網絡使用CSMA/CD技術,並以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。乙太網與IEEE802.3系列標准相類似。
⑼ 現在的工業乙太網使用什麼通訊協議,MODBUS和OPC-UA哪個好
OPC最初是作為一種標准協議開發的,可以與諸如可編程式控制制器(PLC),SCADA系統(監控和數據採集)以及許多其他工業控制系統和設備之類的設備進行通信。使用OPC,有一台伺服器以其本機語言/協議與設備通信,然後以標准OPC格式公開該數據。然後,OPC客戶端可以使用該數據。OPC DA最初設計為傳輸相當簡單的數據類型,例如模擬量(溫度,壓力,流速等)和離散量(機器/設備狀態,例如泵開/關,閥門打開/關閉,電動機運行/停止等)。感測器數據,而OPC UA允許感測器數據以及其他數據(如警報和事件)以及其他數據類型。OPC UA是OPC DA的後繼產品。因此,Predix OPC UA組件是OPC UA伺服器的客戶端應用程序,OPC UA伺服器將是與控制系統實際通信的軟體。
Modbus是另一種已多年成為行業標準的協議。它最初由Modicon開發,用於與Modicon PLC通信,但已被其他供應商採用作為與這些其他設備進行通信的協議。像OPC一樣,Modbus只是提供了一種相對簡單的機制來與支持Modbus協議的設備(例如PLC,遠程終端設備或RTU等)進行通信,然後將該數據提供給需要該數據的應用程序。例如,GE iFIX軟體是一個HMI應用程序,它允許您構建實時顯示,以可視化來自OPC,Modbus和其他使用這些協議進行通訊的類似工業控制器系統的感測器數據。
最重要的是,OPC UA和Modbus是用於與工業控制器/系統進行通信的協議。我們與這些系統進行通信,以便檢索感測器數據(溫度,壓力,流速,振動數據,狀態信息,例如泵是否運行等),然後將該數據轉發到GE的Proficy Historian和/或進入雲中的Predix時間序列資料庫。
⑽ 工業通信協議如modbus如何具體使用呢是否依賴一定的硬體,還是根據協議直接編程實現數據讀寫
當然要依賴硬體,協議類似於對情報的加密規則,有了加密規則才知道情報的密文是什麼。情報本身肯定需要人員來傳送的。modbus一般用在485的介面上,實現一主機多從機的通信,你可以去看一下modbus中文協議,有個國家標准,詳細說到這個了。
modbus涉及到通信的第六七層,應用層,485介面屬於物理層。
國家標准叫 GB-T19582-2008通信協議(三部分)[基於Modbus的工業自動化網路協議]