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,特别是以太网技术在自动化控制中的应用,对传统的自动化技术产生了革命性的影响。
在生产现场,现场总线式通信网络通过数字式、双向传输和多分支结构连接智能设备和自动化测量控制系统。软件是这套系统的核心部分,包括组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。组态软件允许用户连接功能块,设置参数,并进行网络设计。在运行过程中,它实时采集数据进行处理,优化控制并执行逻辑报警。
现场总线具有高性能多变量测量能力,使得仪表不仅能够进行精确测量,还能执行计算任务。由于采用数字信号,它具有高分辨率、高抗干扰能力,并且可以提供仪表状态信息,以便对处理过程进行调整。
客户机/服务器模式是当前最流行的网络计算服务模式,其中服务器作为数据源,而客户机则作为数据使用者,从服务器获取数据并进一步处理。这种模式实现了组织间的大规模共享资源访问,同时保持高度独立性。
目前世界上存在约四十种不同类型的现场总线,这些标准广泛应用于各个行业,如制造业、医药等。在工业环境中,最常见的是RS485/MODBUS协议,由于其成本低廉且支持广泛,因此在低端市场占据主导地位。
HART网络虽然拥有丰富功能,但由于通信速率较慢以及组网复杂性,其应用正在逐渐减少。而FieldBus现场总林则因为其支持双向通信和全数字化特点,在国际上备受推崇,但仍未形成统一标准,每家厂商都有自己的生态系统。
工业以太网是一种结合了IT技术与工业需求的特殊解决方案,它不仅要求产品具备耐久性、高可靠性,还需适应恶劣环境如高温、高湿及电磁干扰。此外,它还需要方便安装并容易更换,使之适用于各种复杂场景下的操作需求。DA(Distributed Automation)正致力于将TCP/IP原则运用到分布式自动化环境中,以提升效率和安全性。
最后,我们可以看到,无论是在高速以太网还是HSE(High Speed Ethernet)方面,都有着明确的一套规范来指导我们的工作。这意味着我们可以建立一个基于TCP/IP协议栈的分散自动化解决方案,为连续过程控制以及断续制造带来更加成熟有效的情理解决方案。