你知道吗现场总线控制系统和工业以太网之间的区别其实很简单只需一篇文章就能读懂
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工业底层设备通讯方式:现场总线和工业以太网。
首先,让我们回顾现场总线的发展历程。它主要出现在上个世纪80年代末到90年代初期,当时由于生产规模扩大,工厂内部设备需要互联以实现远程I/O数据传输和产线内不同设备间的信息交换。但当时计算机系统存在封闭性问题,每家厂家的产品都自成一体,不同品牌之间无法实现互联互通,因此想要构建更广泛信息共享网络面临诸多困难。
实际应用中,诸如基金会现场总线FF、HAPT现场总线、CAN现场总线等众多著名标准应运而生,它们各有特点,并形成了不同的应用范围。不过,由于协议差异较大,没有统一标准,最终形成了一个多元化的IEC61158标准。在此不再详述。
对于初学者来说,可以从两个角度理解现场总布:第一,从工厂自动化信息网络分层结构来看,现场总线位于生产控制与网络机构底层,是工厂底层设备之间通信网络;第二,从ISO/OSI七层模型来看,它基于这个模型,但实际应用中往往简化为低于七层,以实现实时特性。
接着,我们可以探讨工业以太网。人们寻求新的通讯途径,因为虽然现场总线有自己的优势,但仍然缺乏统一标准。于是,以太网技术被引入工业场景,这是因为其简单易用且价格合理。而尽管最初设计为办公环境,但经过改进,如施耐德提出的TCP/IP解决方案,使得以太网成为一种适用于工业环境下的选择,即所谓的“工业以太网”。
然而,以太网最初并非直接适用于恶劣条件下工作的情境,因此需要特别考虑温度、高温防护等因素。此外,与TCP/IP相结合,还需添加特定的协议才能满足Industrial需求。这种结合使得Industrial Ethernet在管理、监控领域得到广泛使用,其优点包括能够满足不同控制级别要求,以及能促进企业信息与控制网络的一致性。
最后,在讨论实时性的问题上,一些公司开始研究如何提高基于以太网通信系统中的确定性和实时性能。这导致了一系列新型 Industrial Ethernet 的出现,如PROFINET(西门子)、EtherCAT(倍福)、Powerlink(贝加莱)等,而这些技术正在逐步取代原有的市场份额。