Základní standard Ethernetu není schopen zařídit přenosy dat v reálném čase. Nestačí ani doplňkové metody jako je plně přepínaný Ethernet nebo prioritizace rámců. Především nesplňují požadavky na flexibilitu topologie automatizačních sítí. Za druhé stále nelze zaručit deterministické přenosy dat a přesnost časování. Za třetí je velmi složité konfigurovat využívání sítě nastavováním priorit uzlů a rámců.
Proto mnoho týmů představilo různé nové mechanismy pro zajištění práce v Ethernetu v reálném čase. Patří k nim nestandardní přístupové mechanismy na fyzické médium využívající ethernetové rámce, které je třeba cyklicky dekódovat pomocí speciálních součástí či nestandardní zkracování ethernetových rámců pro další zkrácení přenosových dob.
Protokol POWERLINK byl od samého počátku vyvíjen s ohledem na dodržování norem. Ethernet je otevřený standard a jako takový vyžaduje rozšíření pro reálný čas, která nebudou závislá na jedné firmě. Protokol POWERLINK rozšiřuje Ethernet podle normy IEEE 802.3 o smíšený mechanismus pro dotazování a rozdělování času. To přináší následující výsledky:
- Zaručený přenos kritických dat ve velmi krátkých a přesných isochronních cyklech s konfigurovatelným časováním.
- Velmi přesná synchronizace všech síťových uzlů v řádu méně než mikrosekund.
- Přenosy méně kritických dat ve vyhrazeném asynchronním kanálu.
Současné implementace protokolu POWERLINK dosáhly 200µs cyklů s odchylkami (šumem) menšími než 1 µs.
Díky souladu s normami je možné v systému POWERLINK využívat a pokračovat v práci s libovolnými standardními ethernetovými součástmi infrastruktury či zkušebním a měřicím zařízením. Všechny protokoly IP na vyšších vrstvách, jako je TCP, UDP a vyšší protokoly, lze i nadále využívat bez jakýchkoli úprav. Protokol POWERLINK je v souladu s následujícími mezinárodními normami:
- IEEE 802.3 Fast Ethernet
- IEC 61748-2
- IEC 61158
- Protokoly IP (UDP, TCP atd.)
- Standardní profily zařízení: podle normy CANopen EN 50325-4
- Standardní ethernetové obvody, nejsou nutné specializované obvody ASIC
- IEEE 1588 pro synchronizaci domén v reálném čase (budoucí verze)
