难道现场总线和工业以太网真的就那么简单只需要看一遍就能完全理解吗
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工具。尤其是在工业互联网的构建过程中,需要通过现场各种通信方式连接不同的设备、系统和产品,并且采集并上传大量数据。目前,在工控领域,车间现场最常用的两种通信技术是工业以太网技术和现场总线技术,这两者都为工厂实现自动化提供了巨大的推动力。本文将详细探讨工业底层设备使用的这两种通讯方式:现场总线和工业以太网。
一、场景解析
现场总线概述
现场总线是一种数字式、串行、多点通信的数据总线,它连接着制造或过程区域内的各个装置与控制室内的自动装置,是自动化领域中的基础数据通信网络。它全数字、双向且支持多站通信,以ISO/OSI开放系统互联参考模型为基础,采用全或部分协议标准。这种结构使得信息可以沿着纵向集成透明地从管理层到生产控制层进行传输。
现场总线特点与应用
现场总线主要出现在上世纪80年代末至90年代初期,当时随着生产规模扩大,对远程I/O数据传输及产线内部不同设备间数据交换有了更高需求。但由于当时计算机系统封闭性较强,以及不同厂商之间互联难度大,使得信息共享面临挑战。
随后诞生了众多代表性的现场总线,如基金会FF、LONWORKS等,每种具有独特特点并适用于特定应用环境,但由于缺乏统一标准导致杂乱无章。
三、实用分析
工业以太网概念
以太网起源于1970年代,以IEEE 802.3实施标准,现在指符合该标准局域网产品组。在办公环境中因其简单性、高效性而广泛应用,但最初未考虑到工厂环境需求,因此在工业控制中引入的是基于TCP/IP协议以及IEEE 802.3兼容但针对工业环境设计的一套组件及技术。
工业以太网优势与应用
工业以太网之所以受欢迎,是因为它能满足各级别要求,无缝连接企业信息网络与控制网络,有助于形成全开放网络;成本低廉,因为已成熟且得到广泛支持;速度快,可以满足复杂应用需求。
四结语:
本文简要介绍了现有的两个重要通讯手段:一种是老牌但逐渐普遍的问题存在于非统一规范下发展起来的“原版”现场总线,而另一种则是新兴且不断完善,被越来越多人接受的大型安装(即所谓“大型安装”)- Industrial Ethernet(IE)。这两个方法分属不同的历史阶段,它们分别代表了一系列前进步伐,其中包括它们如何适应新的市场需要以及他们如何成为当前市场竞争力的关键因素。