工业以太网与现场总线技术详解工人如何高效沟通设备信息
技术的飞速发展已经深刻影响了工控领域,其中工业以太网与现场总线技术的融合为自动化带来了革命性的变革。随着这些技术的不断进步,现场总线式应用在生产线上变得越来越普遍,它构建了一种数字、双向传输、多分支结构的通信网络,使得智能设备和自动化测量控制系统之间能够高效沟通。
软件是系统运行的关键组成部分,包括组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。开发人员首先会选择合适的组态软件和人机接口(MMI)来连接功能块,并配置参数,以便在网络运行时实时采集数据进行处理和优化控制。此外,这些系统还提供了逻辑控制、报警、监视显示以及生成报表等功能。
现场总线技术的一大特点是其多变量、高性能测量能力,使得仪表不仅具有计算能力,还能提供高分辨率、高准确性,同时抗干扰且具备抗畸形能力。此外,它们还可以传达仪表自身及过程状态信息,支持对处理过程进行调整。
工业以太网作为一种现代通信方式,其客户端/服务器模式已成为最流行的一种网络计算服务模式。在这种模式下,服务器充当数据源,而客户端则作为数据使用者从服务器获取并进一步处理数据。这一架构实现了组织内大量相关数据与应用程序的大量存储,并且支持高度独立性。在工业环境中,由于参数连续变化,大型数据操作,以及对实时性要求极高,这种分布式关系及实时性的需求日益增长。
为了满足这些需求,一些操作系统如Lenix或os/2被用于服务器操作,而数据库管理系统、大型机操作系统以及各种通信协议和网络管理协议也是必不可少的。目前全球有超过四十种不同类型的现场总线,每种都专注于不同的行业,如制造业医药领域交通运输国防航天农业楼宇管理等。
HART网络由于其独特设计,即通过毫安电流信号上的数字信号传输,但该标准未完全开放,只有加入HART基金会才能获得完整协议。而FieldBus是一种全新的自动化解决方案,它结合了计算机局域网概念,将智能仪表与远程控制室相连接,从而形成一个全数字化串行通信网络。
然而,对于现有的工业以太网来说,它面临着诸如温度湿度污染气体振动电磁干扰等挑战,因此需要符合更严格条件,比如耐腐蚀防尘防水,以及良好的机械环境适应性(耐振动耐冲击)和电磁兼容性(EMC)。此外,以太网器件通常采用标准导轨安装,便于在工业环境中快速安装替换。
最后,DA是一个基于TCP/IP协议栈建立的一个分布式自动化平台,将WEB浏览器用户界面与集中安全体系结合起来,为实现分散自动化提供了一套解决方案。