什么是工业通讯协议？
工业通讯协议是指在工业自动化领域中，用于实现 IPC、PLC、HMI、IO 模块、变频器、驱动器、仪表等工业自动化设备之间数据通信的一种标准化协议。它定义了通信的格式、规则和过程使得不同厂商的设备能够相互通信和交换数据。
常见的工业通讯协议有现场总线技术与以太网技术两种
现场总线技术
现场总线通常采用串行通信，具有实时性要求高、传输距离短、成本低等特点，下面为大家介绍一下常见的现场总线标准。
Modbus
Modbus 是一种串行通信协议，最早由 Modicon 公司于 1979 年开发。它是工业领域中最为常用的通讯协议之一，也是全球第一个真正用于工业现场的总线协议， Modbus 协议简单易懂，支持多种物理层，如串口、以太网等。它主要包括 ModbusASCIL.Modbus RTU 和 Modbus TCP 三种通讯方式。
Profibus
Profibus是一种基于现场总线技术的通讯协议，由施耐德电气公司、西门子公司等共同开发。它广泛应用于工业自动化控制系统中，用于实现设备之间的数据交换。Profibus 提供了高速、可靠的数据传输，支持多种物理层，如 RS-485，光纤等。
CANopen
CANopen 是一种基于 CAN 总线的通信协议，适用于工业自动化和机械控制领域。它具有高实时性和可靠性，并且支持多种设备之间的互联。CANopen 协议提供了丰富的功能和灵活的配置选项，使得各种设备能够方便地进行数据交换和控制。
工业以太网技术
工业以太网技术是近年来在工业领域迅速发展的通信协议，基于 TCP/IP 协议栈的网络通信协议，能够实现实时数据传输、大规模设备连接和远程监控，具有高带宽、稳定性好、支持大规模设备接入等特点。
Profinet
Profinet 是一种基于以太网的工业通讯协议，由西门子公司开发。它提供了高速、实时的数据传输，支持多种设备之间的互联。Profinet 协议可以通过标准以太网进行通信，同时支持工业以太网和无线通信，适用于各种工业自动化应用。
EtherNet/IP
EtherNet/IP 是一种基于以太网的工业通讯协议，由罗克韦尔自动化公司开发。它结合了以太网和工业自动化的特点提供了高速、实时的数据传输。EtherNet/IP 广泛应用于工业控制系统中，支持 TCP/IP 协议栈，使得设备之间能够方便地进行数据交换和远程监控。
EtherCAT
EtherCAT 是由德国倍福（Beckhoff）公司提出的一种实时以太网技术，支持多种拓扑结构和传输方式，EtherCAT 设计目标是实现极低的通信延迟和高带宽的数据传输，以满足高速控制和数据采集的需求。它通过一种特殊的主从架构实现，其中一个主站（Master）负责协调整个网络，而从站（Slave）则负责提供输入输出功能。
现场总线技术与以太网技术的差异
- 通信原理
现场总线：通常采用串行通信，具有实时性要求高、传输距离短、成本低。
工业以太网：基于 TCP/IP 协议栈，提供更高带宽和稳定性，适合于大规模设备和数据的实时传输。
- 设备兼容性和成本
现场总线：设备成本相对较低，但可能需要专用的接口卡和软件。
工业以太网：通用性强，可以使用标准的以太网卡，成本较低。
- 可扩展性和集成能力
现场总线：容易与其他网络集成，如互联网，但可能需要在两者之间添加网关以便于数据处理和分析。
工业以太网：可以直接集成到现有的IT环境中，无需额外的转换设备。
- 安全性
现场总线：可能在安全方面存在一些限制，需要额外的措施来确保数据的安全性和完整性。
工业以太网：提供了更多的安全选项，如加密和访问控制，有助于保护敏感信息和防止未经授权的访问。
总的来说，现场总线技术和工业以太网技术在工业物联网领域各有优势。现场总线适用于对实时性要求较高、设备分布范围有限的场景，成本较低；而工业以太网适用于大规模设备连接、数据带宽要求较高的场景，稳定性更佳。目前来看，EtherCAT 正在成为国内工业自动化市场最为主流的通讯协议，下篇博文小编会为大家详细讲解下 EtherCAT。
参考文献：
1. 现场总线与工业以太网的区别 现场总线与工业以太网的区别 - 技象科技 (techphant.cn)
2. 现场总线和工业以太网 现场总线和工业以太网 - 百度文库 (baidu.com)
3. 工业通信协议 工业通信协议 - 百度文库 (baidu.com)
4. 认识工业通讯技术 【工业通讯】认识工业通讯技术_哔哩哔哩_bilibili