人物应用中的9大现场总线技术全解析
在当今的工业自动化领域,现场总线技术已经成为不可或缺的一部分。它不仅能够连接和控制设备,还能实时监控生产过程。然而,对于那些想要深入了解现场总线技术应用实例的人来说,可能会感到困惑:现场总线究竟是什么?它又是如何工作的?
答案很简单:现场总线是一种用于工业自动化、制造业和楼宇自动化等领域的网络通信技术。它由一系列智能传感器、执行器和计算机组成,这些设备通过特殊的通信协议相互连接,从而实现数据交换和控制指令的传递。
这些协议通常遵循开放标准,如IEC 61158-1/2/3/4等,这意味着不同品牌和类型的设备可以兼容并且共享信息。这就像一个大型社区,每个家庭(即设备)都有自己的邮箱(通信端口),它们可以通过邮局(网络)发送接收信件(数据)。
现在,让我们来看看一些常见的现场总线技术及其应用:
FF场景中使用FF现场总线
FF场景中的FF是在1992年9月成立的一个国际组织,其目标是创建一个单一、开放且可互操作性的国际标准。在中国,它由中国仪协成立了专业委员会,致力于推广应用。此组织与其他两大组织WORLDFIPNA(北美部分,不包括欧洲)及ISPFoundation合作,为IEC标准提供强大的支持。
LonWorks场景中的LonWorks
LonWorks是一个由美国埃施朗公司开发出来的一种局部操作网络解决方案,以其神经元芯片(NeuronChip)著称,该芯片包含三个微处理器,可完成从物理层到高级应用层面的所有功能。LonWorks适用于多种行业,如航空航天、农业控制等,并具有高度灵活性,可以根据需求配置不同的I/O口。
Profibus场景中的Profibus
Profibus是一种德国国家标准,由西门子公司主导,是一种适合加工自动化、高速分散外设间高速传输用的通讯系统。它采用OSI模型,并分为DP型、高级消息规范(FMS)型以及过程自动化(PA型),每一种都有自己特定的用途和优点。
CAN场景中的CAN总线
CAN最早用于汽车产业,但随后被广泛应用于其他行业如轨道交通、航天等,因为其高集成度串行总线系统设计使得系统成本降低,同时提高了系统性能。CAN也发展出了基于该协议的地面车辆网路(GeoCAN)、飞行状态监测网络(Aircraft Data Network)以及空间站环境网(Space Station Environment Network),显示了其跨越多个领域的大范围应用能力。
DeviceNet场景中的DeviceNet
DeviceNet是一种基于CAN技术开发出的开放式通信网络,由Rockwell Automation公司开发,旨在为各种工业控制设备提供一种经济高效且易于安装的解决方案。这项技术结合了短帧传输、高性能仲裁算法,以及对点对点或多主节点结构灵活性极高,使之成为现代工业 automation的一个关键组成部分。
HART场景中的HART协议
HART利用模拟信号上叠加音频数字信号进行双向通讯,这样既保持了与现有模拟系统兼容,又实现了一定程度上的数字化管理优势,因此非常适合需要快速响应但又不能完全更换现有硬件基础设施的情况下升级旧有的模拟字段bus体系结构。在新的工程项目中则可以直接使用HART替代原来的RTU(Remote Terminal Unit)或Distributed Control System(DCS),以此来节省成本并提高效率。
这些只是众多可供选择的地方 总 线 中 的 几 个典范,而实际上还有40余种不同的地点 总 线 技术,每一种都具有一套独特的特性和用途。不过,无论哪一种,都必须满足某些基本要求,比如简单性、一致性、安全性以及对时间确定性的要求,以确保它们能够有效地支持日益复杂化的大规模生产流程。