在工厂的自动化信息网络中,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劲推动力。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)中的各层协议来实现通信。
现场总线是一种全数字、双向、多站通信系统,它能够传输mA模拟信号及普通开关量信号,并遵循ISO/OSI模型中的部分或全部通信协议。这种技术位于生产控制和网络机构的底层,是工厂底层设备之间的基础通信网络。其优势在于可以实现工厂信息纵向集成,从管理层到自动化底层无缝对接。
随着时间的推移,现场总线技术不断进步,出现了多种有代表性的标准,如基金会现场总线FF、LONWORKS现场总线等,每种标准都有其特点和应用范围。但由于缺乏统一标准,导致不同的设备难以兼容。
为了解决这一问题,以太网技术逐渐被引入工业场景。在1970年代初,以太网作为局域网(LAN)产品组首次出现,并根据IEEE 802.3标准进行了规范,但最初主要用于办公环境,而非工业环境。在后续岁月里,一些厂商提出了基于以太网+TCP/IP的适用于工业场景的解决方案,这便是现代工业以太网诞生的背景。
工业以太网最大的优势在于它能够满足不同控制系统需求,使得企业信息网络与控制网络实现整合,加快速度,便于开发,同时价格低廉且易于获得广泛支持。这使得它成为连接各种设备与系统必不可少的一环,在现代智能制造中发挥着越来越重要作用。