数据驱动现场总线技术浅解
数据驱动：浅解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，实现海量数据的采集和上传。本文将介绍工控领域两种主要通讯方式：现场总线技术与工业以太网技术。
一、现场总线
现场总线概念
现场总线是一种数字式、串行、多点通信的数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络，它连接最底层的现场和现场智能仪表设备以及自动化系统，全数字双向多站通信系统。它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型，并且是根据工厂自动化信息网络分层结构（工厂管理级、车间监控级、现场设备级）位于生产控制和网络机构底层。
现场总线特点与应用
随着生产规模扩大，需解决远程I/O数据传输及产线内部不同设备交换信息的问题。尽管计算机系统封闭，但希望实现更大范围信息共享。随后出现了基金会FFS/LONWORKS/HART/CAN/Devicenet/PROFIBUS/INTERBUS等众多有代表性的协议，每个协议都有其特性并适用于不同的应用场景。但由于标准不统一，最终形成了IEC61158标准。
二、工业以太网
工业以太网概念
由最初办公室环境设计的IEEE 802.3标准演变而来，以简便性、高效率著称。在商用背景下，其性能不能满足严苛条件下的工作要求，因此诞生了专为工业环境设计的人机协同无缝对接型解决方案，如施耐德提出的基于TCP/IP+Ethernet解决方案。
工业以太网特点与应用
工业以太网优势在于：
能够满足各种控制需求，使得企业信息网络与控制网络可以整合成一个统一平台。
网络速度快，便于开发，有广泛硬件升级选择，可获得众多供应商支持。
以全开放性原则，可以使不同品牌制造商之间进行无缝对接。
目前市场上影响较大的实时Industrial Ethernet包括PROFINET/VNET/IP/EtherCAT/TCnet/Modbus-IDA等。这些新兴技术正在逐步取代传统单片机时代中的非同步序列口（RS232）、电流输入输出（4-20mA）、开关信号等旧有的通讯手段，为现代智能制造带来了巨大的变化潜力。