你是否真正理解现场总线与工业以太网的精妙之处探索can通讯协议深入命令解析让我们一起揭开其神秘面纱
随着传统制造业的智能化转型,工业互联网技术正迅速兴起。其核心在于通过各种通讯方式接入各类设备、系统和产品,以实现海量数据的采集。本文将探讨工业底层设备中两种关键通讯方式:现场总线和工业以太网。
首先,我们来回顾现场总线的发展历程。在上个世纪80年代末到90年代初期,随着生产规模扩大,工厂设备间需求了远程I/O数据传输与产线内部信息交换。人们希望通过综合掌握多点运行参数与信息实现跨点操作控制。但当时计算机系统存在封闭性问题,不同厂家产品难以互联互通。因此诞生了众多现场总线技术,如FF、HAPT、CAN等,每种技术有其特点,但由于多样性导致标准未能统一,最终形成了IEC61158标准。
对于初学者来说,可以从两个角度理解现场总线:第一是根据工厂自动化信息网络分层结构,将现场总线位置定位为生产控制与网络机构底层;第二是它基于ISO/OSI七层模型,并可简化至少于七层,以实现低延迟、高速度及实时特性。
接着,我们介绍工业以太网,它因技术简单、开放性好、价格低廉而受欢迎。在办公环境中广泛应用后,被引入工厂设备底层成为工业以太网。尽管最初设计为办公自动化,但考虑到高温、高压等特殊条件,使得原始以太网无法直接用于工业环境。于是诞生了适应工业环境的Industrial Ethernet,它采用TCP/IP协议兼容IEEE802.3标准,并加入特有协议。此外,以太网易于集成,有助于企业建立统一网络体系,同时提供快速通信能力和广泛支持。
然而,由于随机网络本质带来的不确定性,一些公司开始研究如何提高以太网的通信确定性和实时性能。这促使出现了一系列实时Industrial Ethernet,如PROFINET、EtherCAT等。此外,不同国家和地区也有一些独有的解决方案,如中国浙大中控EPA。
综上所述,从现场总线向Industrial Ethernet再次推进,本文揭示了这段历史变迁并展望未来趋势。一方面,由于安全节点数量下降,而市场占比提升显示出Industrial Ethernet正在逐步取代原有的场景;另一方面,无论是由智能制造战略驱动还是面对碎片化现状,这场变革依然在继续进行中。