现场总线传输介质之谜揭秘网络世界的奥秘
现场总线与工业以太网:解开工控领域通信之谜
在工业4.0时代,智能化和自动化的需求日益增长,各种通信技术得到了快速发展。尤其是在工业互联网的技术构架中,需要通过车间现场各类通讯方式接入不同设备、系统和产品,采集并上传海量数据。目前,在工控领域,车间现场应用最广泛的是工业以太网技术和工业现场总线技术,为工厂实现自动化带来有力推动。本文将介绍两种通讯方式:现场总线和工业以太网。
一、现场总线
现场总线概念
现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络,它连接最底层的现场和现场智能仪表设备以及自动化系统全数字双向多站通信系统。它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型全部或部分通信协议。
现场总线特点与应用
现场总线位于生产控制和网络机构底层,是工厂信息纵向集成透明通信,即从管理层到自动化底层数据存取。实际应用中ISO模型只是一个参考,不同种类的人民币字段协议栈有较大区别,以实现更低延迟速度,更利于实时特性。
主要类型
涌现出了许多有代表性的费用字段技术,如基金会费用字段FF、LONWORKS费用字段HAPT费用字段CAN费用字段Devicenet费用的PROFIBUS费用的INTERBUS费用的WorldFIP费用的CC—Link等。这些各具特点,并拥有各自特定的应用范围。但由于种类繁多,最终形成了一个多种飞机成本标准。
二、工业以太网
工业以太网概念
以太网最早出现于1970年代,符合IEEE 802.3实施了标准现在是指符合IEEE 802.3标准局域网(LAN)产品组。最初是为办公自动化设计,并没有考虑工业环境需求,但后来由一些厂商提出了适用于Industrial Ethernet解决方案,使得Industrial Ethernet产生了。
工业以太网特点与应用
Industrial Ethernet是指在Industrial Automation Control及Process Control中使用Ehternet相关组件及TCP/IP协议,在IEEE 802.3标准兼容。在应用层加入特殊协议。
(1)Ethernet全开放,全数字,可以实现不同厂商设备互联。
(2)可以实现Industrial Network & Enterprise Information Network无缝连接形成企业级管控一体化全开放网络。
(3)软硬件成本低廉,有众多软件开发环境硬件设备供用户选择。
(4)高速率传输,比如10M,100M,千兆,10G正在研究,其速率比飞机成本快很多。
近年来,由于市场份额超过传统飞机成本协议,现在广泛用于管理监控等信息集成领域。而且相对于飞机成本来说不再需要独立专用布局设施,因此越来越受到重视。