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,生产现场、智能设备和自动化测量控制系统之间的数字式通信网络变得更加高效。
软件在这场变革中扮演了关键角色,包括组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。开发人员首先会选择组态软件来连接功能块,并设置参数,以实现网络组态。在运行过程中,系统实时采集数据进行处理,优化控制并提供逻辑控制报警、监视和显示功能。
多变量高性能测量使得仪表具有更强大的计算能力,同时具备高分辨率、高准确性以及抗干扰能力。这些仪表还能提供状态信息,使得处理过程更加灵活。
客户机/服务器模式是当前最流行的网络计算服务模型。服务器充当数据源,而客户机则作为数据使用者,它从服务器获取数据并进一步处理。此模式支持组织内存储大量相关数据和应用程序,实现资源共享,并提高独立性。
目前全球有四十余种现场总线标准,每种标准都用于不同的行业,如加工制造、交通运输和国防等。HART网络虽然广泛应用,但其通信速率低且组网困难,因此预计将逐渐下降。而FieldBus现场总线则因其支持双向、高性能通信而受到欢迎,但由于缺乏统一标准,其应用仍然有限。
工业以太网是一种结合了商用以太网特点但又满足工业环境需求的通信方式。这包括对温度、高湿度、高振动环境适应性,以及电磁兼容性(EMC)的要求。此外,以太网器件通常采用柜内低压直流电源,并通过标准导轨安装方便地放置在工业控制柜中。
DA是一种建立在以太网基础上的工业以太网规范,它结合了Web技术与安全体系结构,为TCP/IP协议提供了一套分散自动化解决方案。此外,还有FF基金会推出的FCS系统,该系统采用高速以太网作为主干网络,与H1现场总线配合构成开放体系结构,为复杂批处理和混合控制提供了柔性功能块。
综上所述,尽管商用以太网与工业以太網存在差异,但后者在实时性可靠性以及适应各种恶劣环境方面做出了特殊设计,使之成为现代工控领域不可或缺的一部分。