你是否真正理解现场总线和工业以太网的精髓特别是在它们与can总线协议的pgn生产数据网相结合时
随着传统制造业加速智能化转型,工业互联网技术在全球范围内迅速兴起。工业互联网的关键在于通过多种通信方式连接不同设备、系统和产品,以实现大规模数据采集。本文将探讨工业底层设备两种主要通讯方式:现场总线和工业以太网。
了解现场总线
回顾现场总线发展史,我们发现它出现于上个世纪末到90年代初期,这一时期伴随生产规模扩大,工厂设备需要联网(主要用于远程I/O数据传输及产线内部信息交换)。人们希望通过综合掌握多点运行参数与信息,实现多点信息操作控制。但当时计算机系统存在封闭性问题,不同厂家的产品无法互联互通。因此,当时网络共享面临诸多困难。
实际应用中诞生了众多著名的现场总线技术,如FF、HAPT、CAN、LONWORKS、Devicenet等,每种都有其特点并形成了特定应用范围。不过,由于标准未能统一,最终形成了IEC61158标准。此外,对于初学者来说,即便是百度百科或IEC给出的定义,也显得晦涩难懂,直到最近看到一种简洁解释才感到豁然开朗:现场总线是一种将自动化最底层设备实时控制通信网络,它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型。
认识工业以太网
鉴于现场总线仍然基于各式各样的标准,而这些标准又缺乏统一性,因此人们开始寻求新的通讯解决方案。当以太网技术被引入工厂环境后,工业以太网逐渐成形。然而,以太网最初设计为办公自动化,其性能不足以满足工业环境需求,如高温、高湿等因素。智库百科认为,工业以太网是指在自动化控制及过程控制中应用相关组件及技术,并采用TCP/IP协议兼容IEEE802.3标准,但会加入特有的协议。在定义上,它也是现场总林中的一个选择,就像各种不同的协议一样。
正如以太网适合信息管理和处理一样,Industrial Ethernet 在工厂管理和车间监控领域也广泛应用,因为它能够满足所有层次的要求,使企业的信息网络与控制网络实现整合;容易实现网络集成速度快且价格低廉,更易获得众多支持。而尽管以太网具有随机访问特性,有些公司致力于解决基于以太网的通信确定性和实时性的问题,并取得了一定的进展,如PROFINET, EtherCAT, Powerlink等实时Industrial Ethernet解决方案。
综上所述,从场景本身来看,从传统的区域局域无缝对接到更为灵活可配置的大型业务流程集群,无论是在硬件还是软件层面,都体现出 Industrial Internet 的价值观念。这不仅仅是一个简单的事务级别更新的问题,而是涉及到了整个组织文化的一次深刻变革。在这种背景下,对如何确保成功实施 Industrial Internet 而不让它们成为对抗而不是协作工具,是非常重要的问题。