你是否真正理解现场总线与工业以太网之间的区别以及它们如何通过can通信协议相互协作
随着传统制造业的智能化转型,工业互联网技术正迅速在全球范围内兴起。工业互联网的核心在于通过各种通信协议将不同设备、系统和产品连接起来,以实现海量数据的采集。本文将探讨两种关键的工业底层通讯方式:现场总线与工业以太网。
首先,我们来了解一下现场总线。它起源于上个世纪80年代末到90年代初期,当时随着生产规模扩大,工厂设备间需要互联以进行远程I/O数据传输及产线内部信息交换。然而,这一阶段计算机系统存在封闭性的问题,各厂家的产品无法实现互联互通。此后诞生了多种现场总线技术,如FF、HAPT、CAN、LONWORKS等,每种有其特点,但由于标准未能统一,最终形成了IEC61158标准。
对于初学者来说,场景总线可以从两个角度理解:第一,它位于工厂自动化信息网络分层结构中,是工厂底层设备之间的通信网络;第二,它基于ISO/OSI模型,但实际应用中会简化,以实现低延迟、高速度和实时性。
接下来,我们来谈谈工业以太网。在寻求新的通信出路之际,以太网技术吸引了人们的注意力,由于其简单性、开放性和成本优势,在办公环境中占据主导地位。一些公司提出了基于以太网+TCP/IP解决方案,从而产生了工业以太网。这是指在工业环境下应用以太网组件及技术,其采用TCP/IP协议并兼容IEEE802.3标准,但在应用层加入特有的协议。
尽管如此,以太网是一种随机网络,不具备确定性的特点,因此被认为难以胜任高速实时数据通信。但世界各大公司已经开始研究如何使得基于以太网的通信更加确定性和实时,并取得了一定的成果,如PROFINET、EtherCAT等实时工业以 太网技术。
综上所述,随着行业战略如Industrial Internet 和 Industry 4.0 的发展,对于更高效率、高质量生产而言,更好的网络通信成为必需。而当前市场显示出一种趋势,即现场总线正在逐渐被 Industrial Ethernet 所取代,而 Industrial Ethernet 在功能上也越来越完善,为满足未来对联网需求提供保障。