Pwotokòl kominikasyon yo itilize nan sistèm kontwòl endistriyèl ICS varye anpil ant endistri yo, rejyon yo ak machann yo.
1 Endistri elektrisite
1.1 IEC 60870-5
IEC 60870-5 se pwobableman pwotokòl entènasyonal ki pi popilè pou automatisation poste. Ozetazini, li se ekivalan fonksyonèl DNP3, ki sèvi ak pòsyon IEC 60870-5 pou bay baz pou kouch lyen done. Yo te devlope yon kantite estanda konpayon, tankou sa ki annapre yo:
IEC 60870-5-101: pou sistèm pouvwa ki gen rapò ak kontwòl remote ak pwoteksyon aleka, yon pwotokòl transpò kominikasyon ak fonksyon siveyans ak kontwòl IEC 60870-5-103: yon pwotokòl transpò pou reyalize entèoperabilite ant aparèy pwoteksyon sekirite ak ekipman sistèm kontwòl poste IEC 60870-5-104: se yon ekstansyon IEC-5-60810104. Gen varyasyon sou transpò, rezo, lyen ak sèvis kouch fizik, ak swit pou koneksyon ak TCP/IP ak lòt transpò (ISDN, X.25 Frame Relay, elatriye) IEC 60870-5 Medya kominikasyon tipik yo enkli Ethernet ak seri, ak pò tipik yo se 2404/UDP ak 2404/TCP.
1.2 Pwotokòl rezo distribiye 3.0 (DNP3)
DNP3 se lajman ki itilize nan Amerik di Nò, sitou kòm yon ranplasman pou fanmi IEC 60870-5 nan pwotokòl. Li se yon pwotokòl seri devlope nan kòmansman ane 1990 yo, men vèsyon yo nan UDP/IP ak TCP/IP varyant egziste tou jodi a.Gen anpil resanblans ant DNP3 ak IEC 60870-5, kòm plizyè manm nan IEC 60870-5 komite devlopman kite pandan pwosesis devlopman yo kreye sa ki ta pita vin li te ye kòm yon rezilta DNP333 ak lyen done ak IEC 60870-5. 60870-5 yo sanble anpil nan la kouch lyen done, men kouch anwo yo nan pwotokòl yo pi diferan.
DNP3 se prensipalman itilize nan endistri enèji Nò Ameriken an, men pwotokòl la tou te rantre nan endistri dlo ak dlo ize. Dapre yon sondaj Newton-Evans Research, plis pase mwatye nan sèvis piblik Nò Ameriken yo te itilize vèsyon UDP/IP oswa TCP/IP pwotokòl DNP3 an 2008.
Chèchè yo ap devlope kounye a ekstansyon sekirite nan DNP3 ki espere bay chifreman lyen ak sèvis jesyon kle.
Medya kominikasyon tipik pou pwotokòl DNP3 gen ladan Ethernet ak koneksyon seri, ak pò DNP3 anjeneral itilize yo se 20000/UDP, 20000/TCP, 19999/UDP ak 19999/TCP.
1.3 Foundation Fieldbus (FOUNDATION Fieldbus)
Pwotokòl Fieldbus Fondasyon an se pwotokòl Fieldbus prensipal la nan diferan pwosesis endistriyèl. Li se sitou itilize pou automatisation pwosesis / faktori e li te deplwaye nan yon varyete enstalasyon ki gen ladan kontwòl plant elektrik / dèlko ak kontwòl nan fabrikasyon semi-conducteurs. Medya kominikasyon Fieldbus gen ladan pè trese ak optik fib. Pò tipik yo enkli 1089/UDP, 1089/TCP, 1090/UDP, 1090/TCP, 1091/UDP ak 1091/TCP.
Gen yon lis piblik ki gen rapò ak pwotokòl fieldbus Fondasyon an-disponib sou sit wèb Fieldbus Foundation la. Manm Fieldbus Foundation genyen plis pase 350 machann dirijan sistèm kontwòl ak enstriman, ansanm ak yon kantite itilizatè final.
1.4 Pwotokòl kominikasyon sant entèkontwòl (ICCP)
Yo itilize ICCP (IEC 60870-6/TASE.2) pou kominikasyon ant sant kontwòl, sitou nan endistri pouvwa a. Ozetazini, rezo ICCP yo souvan itilize pou kowòdinasyon konpayi sèvis piblik-anjeneral sèvis piblik ak operasyon transmisyon, tankou transmisyon, distribisyon, ak izin elektrik nan diferan rejyon, kote founisè sèvis konekte nan diferan rejyon sa yo ka itilize pou kowòdone opinyon ak pwodiksyon pouvwa ant diferan rejyon yo. ICCP anjeneral sèvi ak pò 102/TCP.
1.5 Modbus Pwotokòl
Modbus se pwotokòl kontwòl ki pi popilè nan tout domèn akòz senplisite li pou itilize, telechaje gratis, ak deplwaman -gratis.
Aparèy entèlijan tankou PLC ak rle souvan itilize pwotokòl Modbus oswa varyant li yo pou kominike ak aparèy senp tankou RTU aleka. Anplis de pwotokòl estanda Modbus la, Modbus + se youn nan varyant ki pi komen. Yon lis manm Modbus (konpayi ak devlopè ki fè pati gwoup Modbus Developers) disponib sou sit entènèt Modbus la. Lis sa a gen ladann yon deskripsyon tou kout sou manm endividyèl yo ak pwodwi yo fabrike pa chak manm. Yo bay tou yon lis founisè Modbus, yon lis ekipman Modbus, ak yon lis konpayi ki ofri sèvis entegrasyon sistèm Modbus.
Gen yon kantite variants Modbus, Modbus RTU se yon estanda ouvè, pwotokòl binè kode ki pèmèt kominikasyon sou yon koneksyon seri, Modbus ASCII se yon estanda ouvè, ASCII pwotokòl kode ki sipòte koneksyon seri, ak Modbus/TCP se yon estanda ouvè ki encapsule chaj Modbus RTU a nan yon pake TCP epi li bay yon kòd fonksyon pou Modbus RTU. chaj. Modbus/TCP se yon estanda ouvè ki encapsule chaj Modbus RTU nan yon pake TCP ak kèk limit sou kòd fonksyon yo. Modbus/UDP varye selon machann, men pi souvan Modbus/TCP transmèt sou UDP. kontwòl, men Modbus + se yon pwotokòl propriétaire Modicon. Enron (oswa Daniels) Modbus se pwotokòl Modbus estanda ak ekstansyon machann ki trete valè 32-bit kòm yon sèl rejis olye de de. JBus se yon vèsyon pwotokòl Modbus ki gen pi piti varyasyon adrès.
Medya kominikasyon tipik pou Modbus gen ladan Ethernet ak pò seri (RS485 de -fil trè komen). Modbus anjeneral kominike sou pò 502/TCP.
2 Endistri lwil oliv ak gaz
Pa gen okenn pwotokòl pwopriyetè endikap evidan pou endistri lwil oliv ak gaz. Endistri a itilize yon varyete pwotokòl tankou DNP3, IEC 60870-5 ak Modbus.Seksyon 1 diskite sou pwotokòl sa yo nan plis pwofondè. Yon varyete de pwotokòl fieldbus, tankou Foundation fieldbus pwotokòl Feildbus, ka jwenn tou nan anpil enstalasyon lwil oliv ak gaz tou.
Kominikasyon nan endistri lwil oliv ak gaz yo souvan transmèt san fil pou bay done koule ak presyon nan PLC yo atravè RTU ak detèktè. PLC yo kouri sistèm sekirite ak pwoteksyon ak sistèm kontwòl byen. elatriye.
2.1 DNP3 ak IEC 60870-5
Yo bay yon diskisyon sou DNP3 ak IEC 60870-5 nan seksyon Endistri pouvwa a nan Seksyon 5.2. Yon lis konpayi lwil oliv ak gaz ki itilize DNP3 ak IEC 60870-5 disponib sou sitwèb Triangle Microworks Inc., kote yo ka jwenn yon papye blan sou pwotokòl yo tou.
Medya kominikasyon tipik yo enkli Ethernet ak koneksyon seri.DNP3 anjeneral sèvi ak pò 20000/UDP, 20000/TCP, 19999/UDP ak 19999/TCP, pandan y ap IEC 60870-5 tipikman itilize 2404/UDP ak 2404/TCP.
2.2 Modbus Pwotokòl
Modbus se yon pwotokòl kontwòl popilè nan sektè lwil oliv ak gaz jan sa dekri nan deskripsyon Modbus nan Seksyon 5.2. Epitou pwotokòl Fieldbus Fondasyon an popilè nan domèn pétrochimique.
Medya kominikasyon tipik yo enkli Ethernet ak pò seri (RS485 de -fil trè komen.) Modbus anjeneral kouri sou pò 502/TCP.
3 endistri tretman dlo
3.1 DNP3 Pwotokòl
Jan sa dekri nan deskripsyon DNP3 nan Seksyon 5.2, pwotokòl sa a popilè tou nan sektè tretman dlo a. Medya kominikasyon tipik yo enkli Ethernet ak koneksyon seri.DNP3 anjeneral sèvi ak pò 20000/UDP, 20000/TCP, 19999/UDP ak 19999/TCP.
3.2 Modbus Pwotokòl
Kòm mansyone pi wo a nan deskripsyon Modbus nan seksyon an sou endistri pouvwa a, Modbus se pwotokòl kontwòl ki pi popilè nan endistri tretman dlo. Medya kominikasyon tipik yo enkli Ethernet ak otobis seri. Modbus anjeneral kouri sou pò 502/TCP.
4 Building automatisation jaden
Nan domèn automatisation bilding, LonWorks (ke yo rele tou LonTalk oswa ANSI/CEA 709.1B) se pwotokòl kominikasyon dominan, ki te swiv pa DyNet, ak yon kantite lòt pwotokòl kominikasyon. Medya kominikasyon tipik yo enkli konpayi asirans liy elektrik, pè trese / Ethernet, fib optik, ak RF. gwo pò kominikasyon yo enkli 2540/UDP, 2540/TCP, 2541/UDP, ak 2541/TCP.
4.1 LonWorks (LonTalk, oswa ANSI/CEA 709.1-B)
Konpayi Ameriken an Echelon te devlope yon platfòm rezo ki baze sou pwotokòl LonWorks, ki rele tou platfòm LonWorks. Se platfòm la itilize nan anpil endistri ki gen ladan fabrikasyon semi-conducteurs, sistèm kontwòl ekleraj, sistèm jesyon enèji, sistèm HVAC, sistèm sekirite, automatisation kay, kontwòl aparèy konsomatè, ekleraj piblik lari / siveyans / kontwòl, ak kontwòl estasyon gaz yo. yon bilding. èkondisyone ak sistèm vantilasyon (HVAC).
ISO ak IEC te akòde LonWorks platfòm konpatibilite estanda nimewo ISO/IEC 14908-1, -2, -3, ak -4 (ANSI/CEA-852). Lachin te apwouve LonWorks kòm yon estanda kontwòl nasyonal (GB/Z 20177.1-2006) ak kòm yon estanda pou bilding ak kominote entelijan (GB/T 20299.4-2006). Konsèy Konpayi fabrikasyon Ekipman Ewopeyen an te adopte tou LonWorks kòm yon pati nan kontwòl li yo ak Siveyans nan Aparèy Domestik - Aplikasyon Interoperability Spesifikasyon estanda.
4.2 DyNet
DyNet se yon pwotokòl pwopriyetè Dynalite devlope (kounye a posede pa Philips Electronics). Aparèy DyNet gen ladan pwòp contrôleur pwogramasyon yo epi kominike atravè yon modèl pwen-a-.
Medya kominikasyon tipik pou DyNet gen ladan otobis seri RS-485, otobis seri RS-232, Ethernet ak enfrawouj.
4.3 Lòt Pwotokòl
Gen anpil lòt pwotokòl yo itilize pou sistèm automatisation bati. Ki pi popilè yo enkli INSTEON, X10, ZigBee, X-Wave ak KNX/Konnex.
5 Pwosesis automatisation (manifakti) jaden
Pwotokòl fieldbus domine jaden automatisation pwosesis, ki gen ladan PROFINET, Fieldbus pwotokòl Fieldbus Fondasyon an ak Pwotokòl Endistriyèl Komen CIP ak dérivés li yo.
5.1 DF1 Pwotokòl
DF1 se yon pwotokòl kominikasyon seri defini nan pati D1 ak F1 pwotokòl ANSI X3.28 la. Pwotokòl la te okòmansman devlope pa Allen-Bradley (kounye a ki posede pa Rockwell Automation) epi li souvan itilize kòm yon mwayen pou transmèt Kòmandman Kominikasyon Kontwolè Pwogramasyon (PCCC) bay PLC Allen-Bradley.
5.2 Foundation Fieldbus Pwotokòl Fieldbus
Fieldbus Pwotokòl Fieldbus Fondasyon an apwopriye pou aplikasyon kontwòl debaz ak avanse modulation, osi byen ke pi fò nan senaryo kontwòl disrè ki asosye ak fonksyon sa yo. Pwotokòl Foundation Fieldbus Fieldbus gen de aplikasyon ki kouri nan diferan vitès ak sou diferan medya transmisyon: H1 se aplikasyon ki pi komen, ki tipikman konekte aparèy jaden yo epi kouri nan 31.25 Kbps; HSE (High Speed Ethernet) konekte òdinatè lame a, sous-sistèm I/O, pòtay la, ak aparèy jaden yo, epi li opere nan yon vitès 100 Mbps. pwotokòl fieldbus fondasyon Fieldbus te adopte kòm yon estanda fieldbus nan IEC 61804.
5.3 Pwosesis pwotokòl fieldbus Profibus
Profibus te devlope pa depatman edikasyon ak rechèch Alman BMBF. Li disponib nan de variants, ki pi komen se pwotokòl desantralize periferik (DP), ki tipikman itilize pou kominikasyon ant kontwolè santralize ak detèktè/aktuateur, ak lòt variant se pwotokòl Automatisation Pwosesis (PA), ki itilize pou sistèm kontwòl pwosesis PCS pou kontwole ak kontwole aparèy mezi yo. an akò ak IEC 61158-2.PA Menm pwotokòl kominikasyon debaz ak DP, men PA opere nan yon vitès 31.25 Kpbs. Rezo DP ak PA ka konekte atravè yon kouple, ak DP itilize kòm zo rèl do a. Pwotokòl fieldbus profibus yo enkli nan estanda IEC 61158 ak IEC 61784.
5.4 Pwotokòl IO Profinet
Konsèp PROFINET la gen de pèspektiv: PROFINET CBA ak PROFINET IO, tou de ka kominike sou menm sistèm otobis la. Yo ka opere endividyèlman oswa nan konbinezon, epi yo ka itilize sous-sistèm PROFINET IO a kòm yon sistèm PROFINET CBA nan lòt pèspektiv.PROFINET IO te devlope pou kominikasyon tan reyèl (RT) ak isochrone (IRT) ak aparèy periferik distribiye, ak yon tan sik nan 10 milisgond pou yon tan reyèl -tan kominikasyon tan RT nan, pou kondui IRT kominikasyon isochrone. PROFINET CBA apwopriye pou kominikasyon ki baze sou eleman-via TCP/IP ak pou kominikasyon an tan reyèl-nan jeni sistèm modilè. Tou de mòd kominikasyon yo ka itilize an paralèl. PROFINET CBA a gen yon seri tan reyaksyon 100 ms.
Pwotokòl fieldbus PROFINET enkli nan estanda IEC 61158 ak IEC 61784.
5.5 CC-Lyen pwotokòl
CC-Link se yon pwotokòl fieldbus devlope pa Mitsubishi Electric nan Japon ak lajman adopte pa lòt founisè Japonè yo. Kounye a, kantite total aparèy ki itilize CC-Link depase 6 milyon, ki kouvri plis pase 1,000 aparèy diferan. Endistriyèl Ethernet lè l sèvi avèk CC-pwotokòl Link la ka byen fasil entegre ak rezo IT konvansyonèl yo.
Gen kat fòma CC-Link:
CC-Link CC-Link LT (vèsyon ki lejè pou aparèy ki gen kondisyon kominikasyon ki ba) CC-Link Safety (vèsyon segondè-fyab, ki konfòm ak IEC 61508 SIL3 ak ISO 13849-1 Cat 4) CC-Link IE (Endistriyèl Vèsyon Ethernet) tipik medya kominikasyon CC-Link gen ladan pè trese-yo ak fib optik. Tipik medya kominikasyon CC-Link gen ladan câbles pè trese ak fib optik, CC-Link Partner Association bay yon lis patnè.
5.6 Pwotokòl Endistriyèl Komen (CIP)
Pwotokòl Endistriyèl Komen (CIP) eseye bay yon achitekti kominikasyon inifye pou tout endistri manifakti a. CIP se yon pwotokòl kouch aplikasyon inifye pou pwotokòl tankou EtherNet/IP, DeviceNet, CompoNet, ak ControlNet. CIP gen yon seri mesaj ak sèvis pou kolekte kontwòl, sekirite, senkronizasyon, mouvman, konfigirasyon, ak lòt enfòmasyon ki soti nan aplikasyon automatisation fabrikasyon yo. Pwotokòl la jere pa Open DeviceNet Vendors Association (ODVA).
5.7 Pwotokòl ControlNet
ControlNet se yon aplikasyon CIP ki te devlope pa Allen-Bradley ki te bati-nan sipò pou kab lyen totalman redondants, epi tout kominikasyon yo byen pwograme pou yon wo degre detèminism.
Kouch fizik ControlNet la se swa RG-6 kab kowaksyal oswa fib optik lè l sèvi avèk konektè BNC. controlNet itilize kodaj Manchester ak yon vitès otobis 5 Mbps. kouch lyen an opere sou yon sik ki rele Network Update Time (NUT). chak NUT gen de faz, premye faz la rezève pou transmisyon trafik regilye pou garanti opòtinite transmisyon, epi dezyèm faz la itilize pou transmisyon trafik ki pa pwograme san okenn garanti. nenpòt transmisyon trafik ki pa pwograme garanti. Gwosè maksimòm ankadreman pou ControlNet se 510 byte.
5.8 Pwotokòl DeviceNet
DeviceNet se yon lòt aplikasyon CIP Allen-Bradley devlope. DeviceNet chita sou kouch fizik Controller Area Network (CAN) e li itilize teknoloji ControlNet, ki mwens koute chè ak pi solid pase pwotokòl tradisyonèl ki baze sou RS-485 la.
Pousantaj baud DeviceNet yo se 125 Kbps, 250 Kbps, ak 500 Kbps, ak longè zo rèl do a se envès pwopòsyonèl ak vitès otobis la, sa vle di, 500 mèt, 250 mèt, ak 125 mèt, respektivman. Pifò deplwaman yo itilize mòd mèt/esklav, men transfè pwen-a-yo ka itilize tou. Plizyè mèt ansanm sou yon sèl rezo ki lojik.
5.9 EtherNet/IP pwotokòl
EtherNet/IP se yon aplikasyon pwotokòl CIP devlope pa Rockwell Automation. Kouch aplikasyon pwotokòl la se CIP. EtherNet/IP se yon pwotokòl kouch aplikasyon ki bati sou pile estanda TCP/IP, ki trete tout aparèy sou rezo a kòm yon seri "objè" ki inifye, ki itilize enfrastrikti Ethernet ki deja egziste nan pati anba a (kèlkeswa vitès). Tout pil EtherNet/IP ka aplike nan lojisyèl sou yon processeur -bi jeneral san yo pa bezwen yon ASIC oswa Field Programmable Gate Array (FPGA).
5.10 Pwotokòl EtherCAT
EtherCAT (Ethernet pou Teknoloji Automatisation Kontwòl) se yon pwotokòl Ethernet pou teknoloji automatisation kontwòl ak yon Ethertype 0x88A4, ki fè IP routable lè w mete done ankadreman nan pake UDP. etherCAT pa sèvi ak yon modèl pou chak-sik-pa-nœud. Olye pou yo trete yon ankadreman pou chak nod pou chak sik (tan aktyalizasyon), EtherCAT itilize yon mòd "sou-la-vole". Olye pou yo tou senpleman resevwa ankadreman Ethernet nan aparèy yo, EtherCAT li done yo voye bay aparèy yo pandan li pase atravè yo, entèprete ak kopye yo kòm done pwosesis nan chak nod, epi menm jan an foure done yo antre pandan li pase. done kòm datagram la pase. Anpil nœuds ka adrese ak yon sèl ankadreman.
Rezo EtherCAT yo ka entegre atravè pòtay ak CANopen, DeviceNet, PROFIBUS ak lòt pwotokòl. Gwoup Teknoloji EtherCAT se yon òganizasyon entènasyonal itilizatè ak founisè; nan mwa Out 2009, li konsiste de plis pase 1,100 konpayi ki soti nan 47 peyi. etherCAT enkli kòm yon pwotokòl fieldbus nan IEC 61158 ak IEC 61788, ak nan IEC 61158 ak IEC 61789 pwotokòl. EtherCAT kòm yon pwotokòl fieldbus enkli nan estanda IEC 61158 ak IEC 61784. etherCAT itilize pò 34980/UDP ak 34980/TCP pou routage ant LAN Ethernet.
5.11 EGD Pwotokòl (Ethernet Global Done)
Pwotokòl Ethernet Global Data (EGD) se yon mekanis kominikasyon ki pèmèt yon CPU pataje yon pati nan memwa entèn li ak youn oswa plizyè lòt CPU nan yon pousantaj sik regilye pwograme. Sèten PLC GE Fanuc itilize pwotokòl EGD.
5.12 FINS Pwotokòl
FINS se yon pwotokòl Omron (yon konpayi kontwòl Japonè) devlope epi li itilize nan nouvo PLC li yo. Anjeneral li fonksyone sou sistèm IP-pèmèt lè l sèvi avèk pò 9600/UDP.
5.13 Pwotokòl Link Host
Host Link se yon pwotokòl Omron devlope pou ansyen seri PLC li yo, sepandan, anpil nouvo PLC Omron ka toujou kominike lè l sèvi avèk pwotokòl HostLink la. Li se yon pwotokòl otobis RS-232 ki baze sou kòd ASCII.
5.14 SERCOS Pwotokòl (Serial -Sistèm kominikasyon an tan reyèl)
SERCOS gen kondisyon strik -tan reyèl epi li patikilyèman apwopriye pou kontwòl mouvman nan domèn tankou koupe ak fòme metal, asanble machin, anbalaj, robotik, enprime ak manyen materyèl. Pwotokòl la jere pa SERCOS Entènasyonal ak vèsyon aktyèl la se SERCOS III. SERCOS defini an detay nan estanda IEC 61158 ak IEC 61784.
5.15 SRTP (Protokòl Transfè Demann Sèvis)
SRTP se yon pwotokòl pou lòd ak kominikasyon done nan PLC a atravè PC a. GE Fanuc PLC yo itilize li kòm yon pwotokòl kominikasyon kouch aplikasyon an.
5.16 Sinec H1 Pwotokòl
Sinec H1 se yon pwotokòl kouch transpò devlope pa Siemens sou ki diferan pwotokòl kouch aplikasyon ka kouri. Karakteristik gwo bandwidth pwotokòl sa a fè li ideyal pou transmisyon gwo volim done.