技术的飞速发展已经深刻影响了工控领域,其中工业以太网与现场总线技术的融合为自动化带来了革命性的变革。随着这些技术的普及,现场总线式应用在生产环境中扮演了关键角色,连接智能设备和自动化测量控制系统,实现数字化、双向传输和多分支结构的通信网络。
软件是系统成功运作的重要组成部分,包括组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。通过组态软件,我们能够完善功能块之间的连接,并配置参数,为网络运行提供必要支持。在实时采集数据并进行处理计算方面,优化控制逻辑以及报警监视显示报表等功能都得到了充分体现。
其特点之一是高性能多变量测量,使得仪表具备更强大的计算能力。由于采用数字信号,其具有高分辨率、高准确性,以及良好的抗干扰和抗畸形能力。此外,它还能提供关于仪表状态信息,对处理过程进行调整,同时可以诊断设备自身及其运行状态。
客户机/服务器模式是当前最流行的网络计算服务模型。服务器代表数据源,而客户机则代表数据使用者,它从数据源获取并进一步处理数据。这种模式在PC机或工作站上运行,而服务器通常部署于小型机或大型机上,以最大限度地利用资源共享交叉访问大量相关数据与应用程序。
世界上目前有四十余种现场总线,每种都用于不同领域,如过程自动化、医药制造业、交通运输以及国防航天等。工业总线网络HART网络FieldBUS/MODBUS等作为当前流行的一种工业组网方式,因其实施简单且支持RS485便宜且广泛可用,因此在低端市场中仍将占据主导地位。
HART技术主要由艾默生公司提出,但该协议未真正开放,只有加入基金会才能获得协议,这限制了其广泛应用。而国内虽然也有公司正在开发但尚未达到国外水平。在未来,由于通信速率低和组网复杂性问题,HART可能会逐渐下滑。
FieldBus现场总线网络则是一个新的热点技术,被誉为自动化领域中的计算机局域网。这一技术使传统控制系统结构产生了根本性的变化,使自控系统朝“智能化、数字化、高级信息管理”迈进。但目前还没有形成统一标准,不同标准如ProfiBus, CANbus, CC-Link并存各有生存空间何时统一遥遥无期。
然而,在实际操作中,这些新兴技术面临着复杂的问题,比如传输延迟、瞬时错误丢失,以及发送接收次序不一致,都可能破坏原有的确定性,使分析综合变得更加复杂,从而影响整体性能表现。
工业以太网是一种专门针对工业环境设计的人类交流规范,它结合了TCP/IP协议,将以太网扩展到场景层,同时也尽可能采用IT行业最新成果。这一点区别于商用以太网,因为它需要满足严格的实时性要求,在产品设计上考虑到了耐久性适应各种恶劣环境条件,如温度湿度污染气候电磁干扰振动冲击等需求,并且配备标准导轨安装方便易换安装在控制柜内。