工业总线与现场总线你真的认为看一眼就能懂了吗
在工业4.0的浪潮中，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，需要通过现场设备、系统和产品之间高效的通讯方式来采集和上传海量数据。工控领域中，现场总线技术与工业以太网技术共同推动了工厂自动化的进步。本文将探讨两种主要用于工厂底层通信的技术：现场总线与工业以太网。
一、现场总线
现场总线概念
现场总线是指连接制造或过程区域内装置与控制室内自动装置之间数字式、串行多点通信网络，是自动化领域中的底层数据通信网络，它不仅连接最底层的现场设备，也包括智能仪表及自动化系统，全数字双向多站通信系统。它采用数字通信替代传统模拟信号及开关量信号，并遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型。
现场总线特点与应用
位于生产控制和网络机构底层，为透明通信提供便利。
基于ISO/OSI七层模型，但实际应用通常简化，以实现低延迟、高速度以及实时特性。
出现于上个世纪末至90年代初期，为解决远程I/O数据传输和不同设备间信息交换需求而产生。
多种代表性的协议栈，如FF、LONWORKS、HAPT等，每种都有各自特点及其适用范围。
由于标准未能统一，最终形成IEC61158标准下的多种现场总线。
二、工业以太网
工业以太网概念
以太网最初为办公环境设计，其后根据IEEE 802.3标准被广泛应用于局域网（LAN）。然而，由于原始设计不足以满足工业环境需求，因此诞生了专门针对工业环境所需改造后的“工业以太网”。
工业以太网特点与应用
可实现信息网络和控制网络的一体化，便于集成，速度快，开发广泛且成本低廉。
全开放性允许不同厂商设备互联互通，无缝连接企业级管控体系。
通信速率高，有10M,100M,千兆甚至10Gbps等不同的速率可选。
当前市场上影响力较大的实时Industrial Ethernet 有PROFINET, VNET/IP, EtherCAT, TCnet等。随着时间推移，不同类型的协议栈不断涌现，其中有些如EPA也开始逐渐受到重视。这两大类方案各具优势，对应不同的行业需求，而选择哪一种取决于具体项目需求及预算限制。此外，这些方案正逐渐演变成为现代智能制造不可或缺的一部分，因为它们能够帮助公司提升生产效率并降低运营成本。