你是否真正理解现场总线与工业以太网的精妙之处其实它们背后隐藏着复杂的can总线通信机制

  • 科研进展
  • 2025年02月05日
  • 随着传统制造业的智能化转型,工业互联网技术正迅速在全球范围内兴起。工业互联网的核心在于通过各种通信方式连接不同设备、系统和产品,以实现海量数据的采集。本文将详细介绍两种重要的工业底层设备通讯方式:现场总线与工业以太网。 首先,我们来了解一下现场总线。在它发展史上,现场总线主要出现在80年代末至90年代初期,当时随着生产规模扩大,工厂设备间需要进行远程I/O数据传输以及内部不同设备之间数据交换

你是否真正理解现场总线与工业以太网的精妙之处其实它们背后隐藏着复杂的can总线通信机制

随着传统制造业的智能化转型,工业互联网技术正迅速在全球范围内兴起。工业互联网的核心在于通过各种通信方式连接不同设备、系统和产品,以实现海量数据的采集。本文将详细介绍两种重要的工业底层设备通讯方式:现场总线与工业以太网。

首先,我们来了解一下现场总线。在它发展史上,现场总线主要出现在80年代末至90年代初期,当时随着生产规模扩大,工厂设备间需要进行远程I/O数据传输以及内部不同设备之间数据交换。人们希望通过综合掌握多点运行参数与信息来实现多点信息操作控制。但由于当时计算机系统封闭性强,每个厂家的产品都是独立体系,不同厂商之间无法实现互联互通,这限制了更大范围信息共享网络系统的发展。

实际中,一系列著名的现场总线技术应运而生,如FF、HAPT、CAN、LONWORKS、Devicenet、INTERBUS、PROFIBUS和WorldFIP等,每种技术都有其特点,并形成了特定的应用范围。不过,由于采用协议完全不同,到目前还未能形成统一标准,只能形成一个IEC61158标准下的多种现场总线。此外,无论是百度百科还是国际电工委员会给出的定义,对初学者来说都显得晦涩难懂直到最近看到一种通俗解读后才感到豁然开朗。简而言之,现场总线是一种实时控制通信网络,它遵循ISO/OSI开放系统互连参考模型中的部分或全部通信协议。

对于初学者来说,可以从两个角度认识场景总线:第一,从工厂自动化信息网络分层结构来看,场景总线位于生产控制和网络机构底层,是工厂底层设备之间通信网络;第二,从ISO/OSI七层模型来看,它基于ISO模型,但通常会简化为少于七层以实现更低延迟、高速度和实时特性。

接着,我们探讨工业以太网。由于现场总线仍处于多标准状态,而且价格昂贵,不易实现真正的一致性,因此人们寻求新的解决方案。这时候,以太网技术吸引了大家的注意,因为其简单性好、价格低廉等优点。在办公室环境中广泛使用,但直接用于工业环境则存在问题,如高温低温防尘灯的问题。因此,有些公司提出了基于TCP/IP协议栈及IEEE802.3标准兼容性的解决方案,即所谓的“工业以太网”。

这种类型的以太网适用于管理级别较高的地方,也可以满足车间监控等需求,其优势在于能够使企业信息网络与控制网络统一,而且容易集成速度快开发广泛硬件升级便宜支持众多。而尽管以太网本身具有随机访问特征,被认为不适合高速实时数据通信,但是为了克服这一缺陷,现在有很多公司正在研究如何提高以太网上的确定性并保持实时性能,如西门子的PROFINET倍福EtherCAT贝加莱Powerlink东芝TCnet施耐德Modbus-IDA浙大中控EPA等。

综上所述,在从原始研发阶段走向市场普及阶段期间,各类面向智能制造领域的人员及其团队一直在不断地尝试新方法、新工具以及改进现有方案,以提升效率降低成本增加安全性并确保关键任务如物流供应链管理客户服务提供及其他功能能够顺畅地完成工作。当你考虑将你的业务转变为更加智能化的时候,你可能会发现自己需要进一步学习关于行业趋势最新动态也就是说你应该关注那些帮助企业利用数字平台成为竞争力的驱动力的一些关键方面之一即是利用人工智能(AI)推动决策过程自动化,使得每个步骤变得更加精准有效同时还要确保对所有涉及到的个人隐私保护措施得到执行。这是一个非常激烈竞争性的市场,并且只那些最具创新精神且愿意不断学习的人才能取得成功。

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