如何从工业通信角度理解现场总线技术特点在物品生产场景中的应用
如何从工业通信的角度理解现场总线技术特点在物品生产过程中的应用
工业控制系统的核心是反馈控制,随着计算机技术的进步,通信网络在工业控制中扮演越来越重要的角色。现场总线作为一种特殊类型的通信网络,它能够在复杂环境下提供稳定的数据传输,从而确保实时和准确地收集和发送数据。
通信系统包括发送器、接收器和通信链路。链路可以是双绞线、同轴电缆、光纤或无线等。在工业环境中,需要考虑到更高级别的一些要求,比如实时性、频率抖动等。
现场总线满足这些要求通过定义了一个框架——OSI模型。物理层定义了物理介质及其连接方式,而数据链路层则负责创建和传输数据包。应用层规定了交互方式,并定义了设备信息状态参数。
现场总线通常使用数字信号替代传统模拟信号,如4-20mA,这有助于抗噪声减少电缆成本并提供诊断功能。智能化设备具备计算能力数字通信协议标准,使得设备成本相对较高。
选择合适的电气标准比如RS-232与RS-485,对于点对点或多机联网都有所不同。而现场总线可能基于RS-485,但这并不意味着它们是一回事,两者的区别主要体现在逻辑表示上。
电缆和连接器分配取决于电缆类型以及所使用的网络架构。大多数现场总线使用曼彻斯特编码以隐藏同步信号在数据波形中,每个码元包含一个跳变用于表示0或1。
通信介质通常为有线连接,如双绞线同轴电缆光纤,但随着无線技术发展,有些现场总林开始采用无線连接。
通讯模式可以是客户端/服务器模式或者发布者/订阅者模式,前者适合状态数据传输后者适合事件通知。这两种模式分别由不同的协议支持,如MMS(制造信息规范)。
通讯机制包括周期性通讯应答机制触发机制周期性通讯源自自动控制采样理论,有时候称为“时间触发系统”。