工业现场总线反复网络集成
工业现场总线技术的发展趋势:从集中化到分散化、网络化再到智能化
随着互联网技术的飞速发展,全球计算机系统和通信系统正在逐步融合,形成了信息高速公路。然而,这并未阻止控制系统向分散、网络和智能方向发展。现场总线技术正是这种趋势下的一种关键应用,它改变了传统控制系统的结构,使其更加适应现代自动化需求。
现场总线作为连接测控仪表的数字通信纽带,不仅能够实现开放式多点通信,还能将这些节点集成为一个全分布式控制网络。在某些情况下,人们已经开始将Infranet(底层网)视为现场总线控制网络的一个代名词。
通过与数据网络的结合,包括Internet和企业内部网(Intranet),控制网络不仅扩展了其覆盖范围,也丰富了信息内容和应用领域。这一结合使得控制信息可以被整合入数据流中,从而促进了更广泛的自动化技术使用。
在此背景下,我们探讨了两种不同类型的网络:数据网络与控制网络。数据网络主要用于办公和通信,而控制网络则专注于生产过程中的状态检测、监控以及自动执行任务。在实际应用中,这两者之间存在明显差异,但它们都依赖于高效率、高可靠性的通信基础设施。
由于其特有的实时性、安全性要求,以及对生产过程影响深远,现场总线系统已成为未来自动化领域不可或缺的一部分。这不仅因为它简化了一般DCS(集散控制系统)的复杂结构,而且因为它提供了一种开放且互操作性的解决方案,使得自控设备能够直接参与到整个联网环境中,并以数字方式与其他设备进行沟通。
图1展示了DCS与现场总线系统之间区别。虽然DCS具有高度集中的设计,但是这种模型限制了用户对各种设备进行有效集成。而反观现场总线,其开放协议允许更自由地连接各种自控设备,同时也促进了解决方案之间更好的协同工作。
随着这项技术继续发展,我们预见到的未来场景是一种更加灵活、高效且安全的自动化环境,其中每个自控元素都能够独立运行,并且通过高效的人机界面,与人工干预紧密相连。此外,由于其强大的实时性能及能力,它们还能处理复杂的问题,如故障诊断等,以确保整个生产过程顺畅进行。