在工厂自动化的信息网络中,现场总线和工业以太网扮演着至关重要的角色,它们连接了各种设备、系统和产品,将海量数据采集并上传。技术的发展为实现自动化提供了强有力的推动力。本文将深入探讨这两种通讯方式,以及它们如何通过开放系统互联参考模型(OSI)来确保全数字、双向、多站通信。
首先,我们需要了解现场总线是如何工作的。它是一种能够传输mA模拟信号及普通开关量信号的通信系统,遵循ISO/OSI模型中的部分或全部通信协议。这个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,为开放式互连信息系统提供了一种功能结构框架,从物理层到应用层,每一层都承担着不同的任务。
场景分析表明,现场总线位于生产控制和网络机构底层,是工厂底层设备之间沟通的桥梁。其优势在于实现工厂信息纵向集成,即从管理层到自动化底层无缝对接。但随着技术进步和需求增加,一些新的挑战也浮现出来,如不同厂商之间设备不能互联互通,这限制了更大范围信息共享。
为了解决这些问题,诞生了一系列具有代表性的现场总线技术,如基金会现场总线FF、LONWORKS现场总线等,每个都有其独特之处,但缺乏统一标准,使得选择合适的方案变得困难。此外,由于各自特定的应用范围,不同类型的人员可能难以掌握所有选项。
此时,以太网技术作为一个新的出路出现,它最初设计用于办公环境,其简洁性、高度开放性以及成本效益使其迅速获得市场认可。不过,以太网原始版本未能满足工业环境需求,因此产生了所谓“工业以太网”,专门针对工厂条件优化设计。
工业以太网之所以受欢迎,是因为它可以满足控制系统各个方面要求,使得企业能够实现更紧密的一体化网络整合,同时保证速度快、兼容性广泛且易于升级,并且价格相对较低。此外,它还拥有众多支持者的庇护,让企业能够从众多供应商那里获得服务与帮助。这正是为什么越来越多的事业单位选择采用工业以太网进行智能制造操作。