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现场总线系统解锁工业以太网的神秘面纱轻松掌握核心知识

在工厂的自动化信息网络中,现场总线系统扮演着关键角色,它通过车间内的各类通信方式,将不同设备、系统和产品连接起来,实现海量数据的采集与上传。工业以太网作为另一种重要通讯方式,其技术构架为工厂自动化带来了强劲推动力。本文将深入探讨这两种底层设备通讯技术,并揭示它们如何共同推动工厂智能化进程。

首先,我们需要理解工业环境中的通讯需求。在现代制造业中,现场总线不仅能够传输模拟信号和开关量信号,还需遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型,以确保数据传输的准确性和可靠性。这套模型由国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定,是一个功能结构框架,从物理层到应用层逐步展开,每一层都有其独特功能。

现场总线作为生产控制网络的一部分,不仅提供了透明通信能力,还促进了纵向集成,使得从管理级别到生产级别之间的数据流畅交换。它解决了早期计算机系统封闭性的问题,让不同的设备可以互联互通,无论是远程I/O数据传输还是产线内部设备间的信息交换,都变得可能。

随着技术进步,多种类型的现场总线应运而生,如基金会现场总线FF、LONWORKS现场总线等,每种都有其特点和适用场景。不过,由于标准不统一,这些不同的协议导致了一定的兼容性问题,为寻求更优解而努力奋斗。

此时,以太网技术出现,为人们提供了一条新的工业通讯之路。起源于1970年代,并根据IEEE 802.3标准进行规范,现在以太网已成为局域网(LAN)产品组的一个重要成员。尽管最初设计用于办公室,但以太网因其简单、高度开放、价格实惠等优势,在商务领域取得巨大成功。

然而,对于严苛工业环境,以太网存在不足,因此诞生了专门针对工业环境设计的“工业以太网”。这一变体涵盖了所需材料选用、产品耐久性、适用范围以及实时性能等方面,以满足复杂工作条件下的要求。例如,施耐德提出了基于TCP/IP协议栈的一套解决方案,将以太网引入到了工厂设备底层,从而产生了具有广泛应用潜力的工业以太网。

最终,一系列优势使得工业以 太 网成为企业选择:简化网络整合,提升速度,加强硬件升级可能性,同时降低成本并获得广泛支持。此外,它还能轻松接入各种控制系统,与其他现有的解决方案协同工作,为企业带来极大的价值增值机会。

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