在工業自動化中，PLC 通訊協定對於可程式邏輯控制器 (PLC) 與感測器、人機介面 (HMI)、SCADA 系統和其他連網設備交換資料至關重要。這些協議充當標準化的數位語言，確保設備能夠可靠地互動——無論製造商或環境如何。
無論您是建立新系統還是升級舊基礎設施，了解 PLC 系統中的通訊協定類型都是最大限度提高效能、可擴充性和整合度的關鍵。
什麼是 PLC 通訊協定？
PLC通訊協定定義了設備之間資料傳輸的規則。它們決定：
- 實體連接 （RS-485、乙太網路等）
- 資料格式 （二進制，ASCII）
- 傳輸速度 （波特率）
- 錯誤處理 （奇偶校驗，CRC）
如果沒有適當的協議，設備可能會物理連接，但無法邏輯通訊——就像人們說著不同的語言一樣。 PLC 系統常用的一些資料協定包括 Modbus、EtherNet/IP、Profinet 和 CANopen。
頂級 PLC 協定及其工業應用
| 協定 | 速度 | 拓樸 | 關鍵用例 |
| Modbus RTU | 9.6 Kbps–1 Mbps | RS-485（序列匯流排） | 遺留系統、暖通空調、公用設施 |
| Modbus TCP | 100 Mbps | 乙太網路（星型） | 現代 SCADA 集成 |
| Profinet | 100 Mbps 至 1 Gbps | 星形/環形 | 汽車、西門子 PLC |
| 現場總線DP | 12 Mbps | 公車 | 工廠自動化（西門子） |
| 乙太網路/IP | 1 Gbps | 星星 | 即時控制（羅克韋爾） |
| 乙太網路 | 100 Mbps | 環形/菊花鏈 | 機器人、運動控制 |
- 總線：工業協定中的 HTTP－簡單、開源，但安全性欠佳。非常適合成本敏感型項目。
- Profinet：將即時資料（用於馬達）和標準 TCP/IP（用於診斷）結合在一條電纜上。
- CANopen：由於容錯能力（例如，自終止總線）而在汽車和機械領域佔據主導地位。
選擇正確的協議
選擇正確的 PLC 協定通訊取決於幾個技術和實際因素：
- 速度：EtherCAT（微秒延遲） vs. Modbus RTU（毫秒延遲）。對於高速運動控制，請選擇 EtherCAT 或 Profinet；Modbus RTU 速度較慢，但適合較簡單的任務。
- 距離：基於 RS-485 的協定可以跨越 1 公里；乙太網路在沒有 開關.
- 相容性：傳統設備通常僅支援 Modbus/Profibus。
- 拓撲和可擴展性： 星型網路（EtherNet/IP）更易於管理；環形網路（EtherCAT）提供冗餘。
採用先進的 PLC 標準和協議，面向未來
工業格局正朝向更智慧、互聯的系統轉變。新興 PLC標準和協議 包括：
- 基於 TSN 的 OPC UA – 將確定性網路與 IT 友善架構結合。
- 無線PLC協定（例如5G） – 支援低延遲控制的移動機器人和遠端 HMI 存取。
- 協定轉換器 – 有助於將傳統 PLC 與現代 SCADA 或 IIoT 平台整合。
如果您需要在互不相容的系統之間建立橋樑，PLC 協定轉換器可以簡化集成，而無需更換現有的 PLC。
常見問題
PLC通訊協定是什麼？
PLC 通訊協定是一組標準化規則，用於控制 PLC 如何透過網路與外部設備交換資料。
PLC中的通訊協定有哪些類型？
類型包括 Modbus RTU 等串行協議，以及 Modbus TCP、EtherNet/IP 和 Profinet 等基於乙太網路的協定。每種協議都有其獨特的用例和相容性考慮因素。
PLC 和 SCADA 之間使用哪種通訊協定？
Modbus TCP、EtherNet/IP 和 OPC UA 等協定通常用於 PLC 和 SCADA 系統之間的通訊。
台達 PLC 有特定的協議嗎？
是的，Delta PLC 通訊協議通常包括 Modbus RTU 或基於 ASCII 的專有協議，用於基本資料交換。
結論
了解 PLC 系統通訊協定之間的差異對於設計高效、可擴展的自動化網路至關重要。從傳統的 Modbus RTU 到先進的 OPC UA，您的選擇將影響從資料速度到系統可靠性的各個方面。
