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Industrielle Ethernet-Protokolle im Vergleich: PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP und EtherCAT

TSL Automation Solutions 3. Dezember 2024 Aktualisiert am 18.05.2026

Industrielle Ethernet-Protokolle Vergleichstabelle, TSL Automation Solutions

Inhaltsverzeichnis

Die vier wichtigsten Industrial-Ethernet-Protokolle

Protokoll	Zykluszeit	Determinismus	Ökosystem
EtherCAT	31,25 μs	Harte Echtzeit	Beckhoff, herstellerübergreifend
PROFINET IRT	250 μs	Harte Echtzeit	Siemens, herstellerübergreifend
EtherNet/IP	500 μs bis 10 ms	Weiche Echtzeit	Rockwell, Omron
Modbus TCP	1 ms bis 100 ms	Nicht deterministisch	Universell

EtherCAT: am schnellsten und am deterministischsten

EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) erreicht Zykluszeiten von 31,25 Mikrosekunden, schnell genug für die anspruchsvollsten Anwendungen in Motion Control und Synchronisation. Es nutzt eine einzigartige "Processing on the fly"-Technik, bei der jedes Slave-Gerät seine Daten liest und schreibt, während der Ethernet-Frame es durchläuft, ohne Zwischenspeicherung. EtherCAT ist das Protokoll der Wahl für Servosysteme mit hoher Achsenzahl und Pick-and-Place-Roboter.

PROFINET: der Siemens-Standard

PROFINET ist der Standard für die Ökosysteme Siemens S7 und TIA Portal. PROFINET RT (Real-Time) erreicht Zykluszeiten von 1 ms; PROFINET IRT (Isochronous Real-Time) erreicht 250 μs für Motion Control. Wenn Sie Siemens-SPSen einsetzen, ist PROFINET die natürliche Wahl für alle Ethernet-Feldgeräte.

Modbus TCP: universell, aber nicht echtzeitfähig

Modbus TCP läuft auf Standard-TCP/IP und wird von praktisch jeder SPS, jedem HMI und jedem SCADA-System unterstützt. Es ist nicht deterministisch: Die Antwortzeiten schwanken mit der Netzwerklast. Für die SCADA-Datenerfassung und nicht zeitkritisches Monitoring ist Modbus TCP die einfachste und kompatibelste Wahl.

Häufig gestellte Fragen

Standard-Ethernet (wie in Büros eingesetzt) verwendet die Zugriffssteuerung CSMA/CD mit nicht deterministischem Zeitverhalten und ist damit ungeeignet für die Echtzeit-Maschinensteuerung, bei der garantierte Reaktionszeiten erforderlich sind. Industrial-Ethernet-Protokolle (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus TCP) ergänzen Determinismus, Echtzeitpriorisierung und Zykluszeiten von 1 bis 10 ms auf derselben physischen Ethernet-Hardware und eignen sich damit für die Kommunikation zwischen SPS und Feldgeräten in der Automatisierung.

PROFINET ist der Industrial-Ethernet-Standard von Siemens und PROFIBUS International und dominiert in der europäischen Automatisierung und in Siemens-SPS-Umgebungen. EtherNet/IP ist der Industrial-Ethernet-Standard von Rockwell Automation und ODVA und dominiert in der nordamerikanischen Automatisierung und in Allen-Bradley-SPS-Umgebungen. Beide laufen auf Standard-Ethernet-Hardware, verwenden jedoch inkompatible Anwendungsschichten: Die Geräteauswahl richtet sich nach Ihrer SPS-Marke.

EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) von Beckhoff bietet Zykluszeiten unter 1 ms und Jitter unter 1 Mikrosekunde und ist damit das schnellste verfügbare Industrial-Ethernet-Protokoll. Es wird eingesetzt für Motion-Control-Systeme mit synchronisierter Mehrachsen-Servokoordination, schnelle I/O-Abfrage für Hochgeschwindigkeits-Verpackungs- und Schneidmaschinen sowie jede Anwendung, bei der die Standard-Zykluszeiten von 10 ms bei PROFINET/EtherNet/IP zu langsam sind.

Modbus TCP ist ein einfaches, universelles Protokoll, dem jedoch der Echtzeit-Determinismus, die Gerätediagnose und die Topologiefunktionen von PROFINET und EtherNet/IP fehlen. Für die einfache Datenerfassung von SPSen und Sensoren ohne strenge Zeitanforderungen ist Modbus TCP ausreichend und deutlich einfacher zu implementieren. Für die Maschinensteuerung mit dezentraler I/O und Echtzeitanforderungen ist PROFINET oder EtherNet/IP erforderlich.

Ja: Avalue Industrie-PCs und Embedded-Systeme, die von TSL Automation geliefert werden, unterstützen alle wichtigen industriellen Ethernet-Protokolle per Software (OPC UA, Modbus TCP) sowie über optionale PCIe-Feldbuskarten (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT). Cermate HMIs unterstützen PROFINET, EtherNet/IP und Modbus TCP nativ. Wenden Sie sich an unser Team in Mumbai für protokollspezifische Hardwareempfehlungen.

Schlagwörter: industrielle Ethernet-Protokolle im Vergleich PROFINET vs. EtherNet/IP EtherCAT vs. PROFINET Modbus TCP vs. PROFINET Vergleich industrielles Ethernet

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TSL Automation Solutions

Marketingleiterin, TSL Automation Solutions

Sanjana berichtet über Trends in der Industrieautomation, Produkteinführungen und Technologiethemen für TSL Automation Solutions, einen Distributor für HMI, Panel-PCs und Embedded-Computing-Systeme mit Sitz in Mumbai, der Hersteller in ganz Indien und weltweit beliefert.