数据驱动现场总线技术浅析
数据驱动:浅析现场总线与工业以太网技术
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建设过程中,需要通过车间现场各类通讯方式接入不同设备、系统和产品,以实现数据采集和上传。目前,在工控领域,车间现场应用最广泛的是工业以太网技术和工业现场总线技术,这两种通信方式对于工厂自动化的推进具有重要意义。本文将深入探讨这些底层设备之间的通讯方式,即现场总线与工业以太网。
一、浅谈现场总线
现场总线概述
现场总线是一种数字式、串行、多点通信的数据传输系统,它连接最底层的现场设备以及自动化系统,全数字双向多站通信,是ISO/OSI开放系统互联参考模型的一部分或全部通信协议。它位于生产控制网络机构底层,与工厂管理级和车间监控级形成一个信息纵向集成透明通信体系。
现场总线特点及应用
现场总线主要用于制造业中的远程I/O数据传输,以及产线内部不同设备之间的数据交换。在当时,由于计算机系统封闭性大,各个厂家的产品自成体系,不同品牌之间无法实现无缝连接。随着时间的推移,一系列代表性的现场总林标准诞生,如FF(基金会)、LONWORKS(本地操作网络)、HART(高级研制团队)、CAN(控制-area-网络)等,每种标准都有其独特之处,但由于缺乏统一标准,使得现有的工程实践面临了一定的挑战。
二、探索工业以太网
工业以太网概念
以太网起源于1970年代,是一种局域网络(LAN)产品组,其最初设计是为了办公室使用,而非满足工厂环境需求。但随着时代发展,以太网因其简单性、高效性而逐渐被引入到更严苛环境——即工厂内部。这导致了“工业以太网”的出现,它结合了TCP/IP协议,并且遵循IEEE 802.3标准,同时加入了特定于行业应用所需的一些额外功能。
工业以太网优势与应用
工业以 太 网 技 术 的 主 要 好 处 在 于 它 可 以 满 足 控 制 系 统 各 个 层 次 的 需 求,使得企业信息网络与控制网络能够实现无缝对接。此外,由于采用全开放、高度兼容且成本低廉,因此广受欢迎。此外,由于速度快且可扩展性强,对应各种复杂应用需求也表现出色。
综上所述,无论是基于ISO/OSI七层模型简化结构的人员站工作区还是采用TCP/IP协议并融合众多行业专有协议的人员站工作区,都在不断适应新兴市场需求,为智能制造带来了新的可能。而这两者在未来可能会继续演变,最终形成更加完善、一体化的大型信息处理系统,为企业创造更多价值。