常見的工業自動化協議有哪些？

工業協議是連接構成工業控制系統的系統、接口和其他設備的實時通信協議。過去，此類協議旨在通過RS-232/485上的串行端口以9.6Kbps至38.4Kbps的低速進行通信。現在這種系統已經取得了進步，允許使用TCP/IP和UDP/IP等協議通過以太網進行通信。

主要協議之一是現場總線協議，它替代了一系列普遍的協議，通常用于連接過程連接設備，如傳感器和基本控制設備，如自動化計算機和PLC（可編程邏輯控制器），以及控制監控系統的設備，如HMI（人機界面）。

例如，溫度傳感器可用于在檢測到溫度超過預定閾值時觸發警報，以便操作員采取行動。因此，現場總線協議的開發是為了解決在工業環境中連接許多設備所面臨的一些獨特挑戰。如今，在工業制造環境中，有許多現場總線協議用于將傳感器和設備相互連接。

PROFIBUS協議是目前工業環境中使用*普遍的現場總線協議。目前使用的PROFIBUS協議有兩種主要變體，包括PROFIBUS DP和PROFIBUS DA協議。PROFIBUS DP（分散式外部設備）是更常用的協議，因為它使控制器和用于生產自動化應用的傳感器/執行器之間能夠進行通信。

PROFIBUS PA（過程自動化）主要用于監控測量設備。也就是說，PROFIBUS PA和PROFIBUS DA共享相同的協議，因此它們可以互換使用。PROFIBUS協議的主要優點是它能夠在各種連接的設備之間發送診斷消息，使工廠操作員能夠監控每個設備的狀態。

EtherCAT、EtherNet/IP和PROFINET協議在鏈路/網絡層使用標準以太網布線，但對應用層進行了更改，以提高工業自動化和過程控制。這些協議的兩個明顯優點是它們提供了更高的速度和連接更多設備的能力。由于這些協議使用相同的以太網物理層，與PROFIBUS協議的12Mbps相比，它們能夠以高達1Gbps的速度傳輸數據。

EtherCAT能夠支持多達65536臺設備，而EtherNet/IP和PROFINET能夠支持無限數量的設備。此外，由于這些協議能夠實現高數據傳輸速度，因此它們提供了極低的循環時間（小于100微秒），使所有設備之間能夠實現極其精確的時間同步。這對于需要控制器和設備之間同步的實時應用程序至關重要。

此外，還有一個協議是CANopen協議，它主要是為運動控制系統設計的。CANopen的主要應用是電機和機器人控制器。CANopen基于CANBus協議，主要用于汽車應用。該協議較明顯的優點是它可以利用CANBus中使用的現有硬件和布線。也就是說，CANopen最多只能連接127臺設備，數據傳輸速度高達1 Mbps。