工業(yè)以太網(wǎng)與現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)分析詳解
瀏覽次數：發(fā)布時(shí)間：2019-09-19
現如今，隨著(zhù)“工業(yè)4.0”戰略的展開(kāi)，計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、IT技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)滲入到工控領(lǐng)域，其中最主要的表現就是工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。其中工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，特別是以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛使用，為自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了深刻變革。那么，工業(yè)以太網(wǎng)與現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)都有哪些呢？接下來(lái)就跟隨
飛暢科技的小編一起來(lái)看看吧！
現場(chǎng)總線(xiàn)
現場(chǎng)總線(xiàn)是應用在生產(chǎn)現場(chǎng)、連接智能現場(chǎng)設備和自動(dòng)化測量控制系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡(luò )。它是一種工業(yè)數據總線(xiàn)，是自動(dòng)化領(lǐng)域中底層數據通信網(wǎng)絡(luò )。
控制組成
1.現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統
它的軟件是系統的重要組成部分，控制系統的軟件有組態(tài)軟件、維護軟件、仿真軟件、設備軟件和監控軟件等。首先選擇開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件、控制操作人機接口軟件MMI。通過(guò)組態(tài)軟件，完成功能塊之間的連接，選定功能塊參數，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )組態(tài)。在網(wǎng)絡(luò )運行過(guò)程中系統實(shí)時(shí)采集數據、進(jìn)行數據處理、計算。優(yōu)化控制及邏輯控制報警、監視、顯示、報表等。
2.現場(chǎng)總線(xiàn)的測量系統
其特點(diǎn)為多變量高性能的測量，使測量?jì)x表具有計算能力等更多功能，由于采用數字信號，具有高分辨率，準確性高、抗干擾、抗畸變能力強，同時(shí)還具有儀表設備的狀態(tài)信息，可以對處理過(guò)程進(jìn)行調整。
3.設備管理系統
可以提供設備自身及過(guò)程的診斷信息、管理信息、設備運行狀態(tài)信息（包括智能儀表）、廠(chǎng)商提供的設備制造信息。
4.總線(xiàn)系統計算機服務(wù)模塊
以客戶(hù)機/服務(wù)器模式是目前較為流行的網(wǎng)絡(luò )計算機服務(wù)模式。服務(wù)器表示數據源（提供者），應用客戶(hù)機則表示數據使用者，它從數據源獲取數據，并進(jìn)一步進(jìn)行處理?？头繖C運行在PC機或工作站上。服務(wù)器運行在小型機或大型機上，它使用雙方的智能、資源、數據來(lái)完成任務(wù)。
5.數據庫
它能有組織的、動(dòng)態(tài)的存儲大量有關(guān)數據與應用程序，實(shí)現數據的充分共享、交叉訪(fǎng)問(wèn)，具有高度獨立性。工業(yè)設備在運行過(guò)程中參數連續變化，數據量大，操作與控制的實(shí)時(shí)性要求很高。因此就形成了一個(gè)可以互訪(fǎng)操作的分布關(guān)系及實(shí)時(shí)性的數據了系統。
6.網(wǎng)絡(luò )系統的硬件與軟件
網(wǎng)絡(luò )系統硬件：系統管理主機、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、協(xié)議變換器、集線(xiàn)器、用戶(hù)計算機等底層智能化儀表
網(wǎng)絡(luò )系統軟件：NetWarc、LAN Mangger、Vines
服務(wù)器操作軟件：Lenix、os/2、windowNT、應用軟件數據庫、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議等。
總線(xiàn)分類(lèi)
目前世界上存在著(zhù)大約四十余種現場(chǎng)總線(xiàn)，這些現場(chǎng)總線(xiàn)大都用于過(guò)程自動(dòng)化、醫藥領(lǐng)域、加工制造、交通運輸、國防、航天、農業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，目前的工業(yè)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可歸為三類(lèi)：485網(wǎng)絡(luò )、HART網(wǎng)絡(luò )、FieldBUS現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
485網(wǎng)絡(luò )：RS485/MODBUS是現在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其特點(diǎn)是實(shí)施簡(jiǎn)單方便，而且現在支持RS485的儀表又特別多?，F在的儀表商也紛紛轉而支持RS485/MODBUS，原因很簡(jiǎn)單，RS485的轉換接口不僅便宜得而且種類(lèi)繁多。至少在低端市場(chǎng)上，RS485/MODBUS仍將是最主要的工業(yè)組網(wǎng)方式。
HART網(wǎng)絡(luò )：HART是由艾默生提出的一個(gè)過(guò)度性總線(xiàn)標準，主要特征是在4-20毫安電流信號上面疊加數字信號，但該協(xié)議并未真正開(kāi)放，要加入他的基金會(huì )才能拿到協(xié)議，而加入基金會(huì )要一定的費用。HART技術(shù)主要被國外幾家大公司壟斷，近些年國內也有公司在做，但還沒(méi)有達到國外公司的水平?，F在有很多智能儀表帶有[HART圓卡]，支持HART通訊功能。但從國內情況來(lái)看，還沒(méi)有真正用到這部分功能來(lái)進(jìn)行設備聯(lián)網(wǎng)監控，最多只是利用手操器對其進(jìn)行參數設定。從長(cháng)遠來(lái)看，由于HART通信速率低、組網(wǎng)困難等原因，HART儀表的應用將呈下滑趨勢。
FieldBus現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )：現場(chǎng)總線(xiàn)是當今自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現標志著(zhù)自動(dòng)化控制技術(shù)又一個(gè)新時(shí)代的開(kāi)始?，F場(chǎng)總線(xiàn)是連接控制現場(chǎng)的儀表與控制室內的控制裝置的數字化、串行、多站通信的網(wǎng)絡(luò )。其關(guān)鍵標志是能支持雙向、多節點(diǎn)、總線(xiàn)式的全數字化通信?，F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)近年來(lái)成為國際上自動(dòng)化和儀器儀表發(fā)展的熱點(diǎn)，它的出現使傳統的控制系統結構產(chǎn)生了革命性的變化，使自控系統朝著(zhù)“智能化、數字化、信息化、網(wǎng)絡(luò )化、分散化”的方向進(jìn)一步邁進(jìn)，形成新型的網(wǎng)絡(luò )通信的全分布式控制系統——現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統FCS(Fieldbus Control System)。然而，到目前為止，現場(chǎng)總線(xiàn)還沒(méi)有形成真正統一的標準，ProfiBus、CANbus、CC-Link等多種標準并行存在，并且都有自己的生存空間。何時(shí)統一，遙遙無(wú)期。目前，支持現場(chǎng)總線(xiàn)的儀表種類(lèi)還比較少，可供選擇的余地小，價(jià)格又偏高，用量也較小。
浙公網(wǎng)安備 33010602002367號版權所有 All Rights Reserved 
浙ICP備13024519號網(wǎng)站地圖sitemap地圖