你是否真正理解现场总线和工业以太网别忘了CAN协议分为几种类型哦

  • 学术交流
  • 2025年02月05日
  • 随着传统制造业的智能化转型,工业互联网技术正迅速兴起。工业互联网的核心在于通过多种通信方式连接不同设备、系统和产品,以实现海量数据的采集。本文将探讨两种重要的工业底层通信方式:现场总线和工业以太网。 首先,让我们了解一下现场总线。回顾其发展历史,我们发现现场总线出现于上个世纪80年代末到90年代初期。这一时期,随着生产规模扩大

你是否真正理解现场总线和工业以太网别忘了CAN协议分为几种类型哦

随着传统制造业的智能化转型,工业互联网技术正迅速兴起。工业互联网的核心在于通过多种通信方式连接不同设备、系统和产品,以实现海量数据的采集。本文将探讨两种重要的工业底层通信方式:现场总线和工业以太网。

首先,让我们了解一下现场总线。回顾其发展历史,我们发现现场总线出现于上个世纪80年代末到90年代初期。这一时期,随着生产规模扩大,工厂设备之间需要互联以实现远程I/O数据传输和产线内部设备间的数据交换。然而,当时计算机系统存在封闭性的问题,每个厂家都有自己的体系,不同品牌之间无法实现信息共享。

实际应用中,诸如基金会现场总线FF、HAPT现场总线、CAN现场总线等众多标准应运而生,它们各具特点,但由于协议差异巨大,没有形成统一标准,只能遵循IEC61158中的多种规范。在此基础上,对初学者来说,最好从两个方面理解:

根据自动化信息网络分层结构,将现场总线位置定位为生产控制与网络机构底层,是工厂底层设备间通讯网络。

基于ISO/OSI七层模型,但实际应用通常简化,以实现更低延迟、高速度及实时性。

接着,我们来探索工业以太网。由於场景總線標準仍未統一,因此人们寻求新的解决方案,这时候以太网技术被引入了工厂环境。虽然以太网最初设计用于办公室自动化,其简单性、高开放性以及价格优势使其成为市场领跑者,但它并未考虑到高温、低温或防尘灯的问题,因此不能直接用于工业场所。

因此,被称为“工業乙太網”的技術應運而生,它采用TCP/IP协议,并兼容IEEE802.3标准,但在应用层加入了特有的协议。在定义上,与其他各种场景總線一样,也是場景總線的一部分。但與場景總線不同的是,以太網易於實現網絡集成,有快速速度、廣泛發展技術,以及便宜且容易獲得眾多廠商支持。

最後,由於隨機網路具有不確定的通信特點,使得工業乙太網一度被認為無法勝任高速實時數據通信需求。但是世界各地公司正在研究如何提高以太网的确定性和实时性能,如西门子的PROFINET、倍福的EtherCAT等已经取得了一些进展。根据最新调查显示,在2016年期间,尽管面临竞争,工業乙 太網仍然占据市场主导地位,而傳統の場景總線则显著下降。这表明未来无论是在智能制造还是行业4.0战略推动下,都将越来越依赖于高效率、高可靠性的网络通信技术。而这也意味着,无论是场景总线还是工業乙 太網,都需要不断适应新技术、新标准,为现代企业提供更加灵活且有效的手段去构建他们的人物过程控制系统。

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