探秘现场总线与工业以太网掌握can通信接口协议瞬间通晓
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大的动力。尤其是在工业互联网的架构中,需要通过现场各类通讯方式接入设备、系统和产品,进行海量数据采集与上传。目前,在工控领域,最常见的车间现场应用是工业以太网技术和现场总线技术,这两种技术共同推动了工厂自动化。
一、浅析现场总线
现场总线定义
现场总线是一种数字式、串行、多点通信数据总线,它连接最底层的现场设备以及自动化系统,全数字、双向、多站通信系统。它采用ISO/OSI开放系统互联参考模型中的部分或全部通信协议,以替代传统模拟信号及普通开关量信号传输。
现场总线特性与应用
我们可以这样理解:首先,根据工厂信息网络分层结构,现场总线位于生产控制和网络机构底层,是工厂信息纵向集成透明通信路径;其次,基于ISO/OSI七层模型,但实际应用时会简化以实现更低延迟、高速度及实时特性。
现时代控制系统结构图(图片来源网络)
3. 现场总线标准与多样性
随着生产规模扩大和需求增加,一些代表性的现场总林技术如基金会FF、LONWORKS等诞生,并各具特点,有自己的应用范围。但由于种类繁多,没有形成统一标准,只有IEC61158提供了一套规范框架。
二、新兴工业以太网
工业以太网概念演进
由最初用于办公自动化转变为适应工业环境,以太网在材质选用、产品强度等方面被改良,其实时性也得到了提升,使其成为现代工业控制解决方案的一部分。
工业以太网优势展现
相比于传统科技,如今工业以太网因其快速、高效且成本较低而受到青睐:
它支持全开放共享,不受制造商限制。
能够无缝连接企业级管控,为用户带来便利。
硬件软件更新频繁,有众多可供选择。
通信速率高达千兆甚至10Gbps,对高速数据处理无压力。
当前影响力的实时工业以太网包括PROFINET, VNET/IP, EtherCAT, TCnet等,它们共同塑造了未来智能制造时代的基础设施。