5种工业通讯协议揭秘现场总线与工业以太网的精髓
在工业4.0的浪潮中,各种通信技术的飞速发展为企业实现智能化和自动化提供了强有力的支持。尤其是在工业互联网的构架中,通过现场总线和工业以太网技术,我们可以实现不同设备、系统与产品之间海量数据的采集与上传。本文将深入探讨工控领域两种关键通讯方式:现场总线和工业以太网。
一、现场总线
现场总线概述
现场总线是一种数字式、串行多点通信数据总线,它连接着最底层的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,并且是基于ISO标准,但实际应用中会简化该模型,以满足实时性要求。
现场总线特点与应用
随着技术进步及对信息共享需求的提升,一系列代表性的现场总线协议出现,如FF、LONWORKS、HAPT等,每种协议都有其独特之处并适用于不同的应用场景。但由于标准不统一,最终形成了IEC61158标准,涵盖多种类型的现场总线。
二、工业以太网
工业以太网概念介绍
为了解决现场总线标准制定中的挑战,以太网技术逐渐成为人们关注焦点。最初为办公环境设计,但后来经过改造适应了工业环境,形成了专门针对工厂控制需求而设计的一套方案——工业以太网。这类网络采用TCP/IP协议,与IEEE 802.3兼容,并在应用层加入特定的通信规则。
工业以太网优势与展现
工厂内部利用Industrial Ethernet能够提供更高效率、高速度、高可靠性的通讯服务,其优越性能使得许多企业选择这项技术进行信息集成。此外,由于Industrial Ethernet广受支持,有丰富软件开发环境和硬件设备供用户选择,这进一步增强了其在市场上的吸引力。
目前影响力的实时Industrial Ethernet包括PROFINET(西门子)、VNET/IP(横河Yokogawa)、EtherCAT(倍福)、TCnet(东芝Toshiba)等,这些都被广泛使用于工厂管理及车间监控等领域。