加速迈向工业4.0的“连接”之道
工业以太网已成为控制级操作技术的首选技术,不仅是IT和高层级OT网络之间,工厂OT网络的各层级和终端节点传感器之间都要实现无缝连接。如今,在低层级OT网络 中实现连接需要使用复杂的高功耗网关,在更高层级的以太网中,则需要使用融合IT/OT网络。
ADI提供ADIN1100和ADIN1110这两大10BASE-T1L PHY和MAC PHY产品,后者集成了MAC,更适合对于MCU资源要求低的应用中,比如传感器。而对于需要打造环形网络拓扑的客户,ADI也提供了双端口的ADIN2111。
IO-Link是一种独立于现场总线、开放式的点到点的通信,是适用于工业控制中最底层的设备(如简单的传感器/执行器)的工业通讯接口,使得设备可以集成到几乎任何现场总线或者是自动化系统中。IO-Link作为一种传感器的接口形式,有效地解决了传感器设计中的散热、大小和电流驱动能力问题。
作为一种点对点通信链接,IO-Link采用标准连接器、电缆和协议,系统由许多IO-Link从站设备(具有IO-Link协议的传感器/执行器,具有IO-Link 协议的集线器与普通的传感器/执行器组合),通过标准电缆,连接到IO-Link主站组成。主设备端收发器上,ADI提供MAX14819、MAX14819A等产品,在设备端收发器上也有MAX22513、MAX22515等明星产品,这两大产品线从电流限制、导通电阻和最高工作温度上等核心指标上都做到了优异的性能。
RS-485和RS-422作为传统的工业通信接口,在一些现场总线、电机编码器的接口都会用到RS485的多点通信网络,完成一些长距离、稳定可靠的传输。ADI的RS-485收发器ADM286xE/ADM256xE产品系列,最高可以支持25Mbps的通信速率,支持到192个节点。
M-LVDS结合了RS-485与面向点对点LVDS通信的优势,采用了一主多从的架构,支持最多32个的节点,最高可达250Mbps的速率,同时又做到了低功耗。ADI也为M-LVDS提供了高密度的M-LVDS收发器,涵盖了全双工、半双工的多种工作模式,并在紧凑的封装下做到了低功耗。
隔离式USB在工业现场中,主要出现在调试接口、命令参数配置接口和程序上传下载等应用上,具备免疫噪声、操作安全性等优势。ADI提供了隔离等级不同的产品方案,如ADuM3165、ADuM4165等。
无线网络方面,ADI提供2.4GHz频段的SmartMesh IP网络,实现了达到99.999%的高可靠性Mesh网络,并且功耗极低(一节纽扣电池可以用10年)。同时,SmartMesh还是一个时间同步网络,可以做到各个节点的时间精确同步,便于很多需要同步的场合。由于其高可靠性,非常适合于对网路传输可靠性要求很高且希望免维护使用的工业应用场合。