【前言】
目前工业通信领域的三大主流技术:现场总线、工业以太网、工业无线。
综合应用趋势:将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。
【现场总线】
现场总线的出现不仅简化了系统的结构,还使得整个控制系统的设计、安装、投运、检修维护都大大简化,给工业自动化带来一场深层次的革命。但现场总线技术至今还没有一个统一的标准。事实上,从现场总线的概念提出开始,国际电工技术委员会/国际标准协会(IEC/ISA)就着手开始制定现场总线的标准,至今统一的标准仍未完成。很多公司也推出其各自的现场总线技术,但彼此的开放性和互操作性还难以统一。
【工业以太网】
正当现场总线标准大战硝烟正浓之时,以太网悄悄进入了控制领域,从而产生了一个新的名词“工业以太网”,并且由于以太网传输速率较现场总线更快等优势,以太网技术一出生就风华正茂,近年来其势头更是盖过了现场总线。然而,正如当年的现场总线的标准之争一样,工业以太网也出现了多种不同的以太网技术,如Ethernet/IP,Profinet,ModbusTCP,EtherCAT,Powerlink等,而且这些网络在不同层次上基于不同的技术和协议,包括了OPC,CP,IP等,而且,每种技术的背后都有不同的厂商阵营在支持,这就决定了多种以太网技术并存的局面。
【工业无线】
再说说无线技术,从复杂的布线到如今仅需要一台无线信号发射器,从依赖PC机到现在可利用任何配有无线终端适配器的设备,连接网络呈现出在任何时间、任何地域、任何设备上都畅通无阻的现状。技术的发展同时也推动了社会的进步,无论是军用产品、工业产品,甚至民用产品,无线技术俨然成为社会发展中必不可少的一部分。相比有线网络,无线网络具有移动性,没有通信线缆的限制,通信终端可以在通信区域内自由移动或随意布置;组网快速灵活,安装无线通信系统避免了安装有线网时挖掘电缆沟、铺设电缆的繁琐工作,减轻了施工量;覆盖面积广,无线通信可以遍及有线通信可以到达的区域,还可以在不方便使用有线网的地方实现数据通信;扩展能力强,可以组成多种拓扑结构,十分容易扩展节点。当然,现阶段人对无线技术的安全性、可靠性、性价比情况等,仍持有怀疑和观望态度,对无线技术适合怎样的工业应用亦不甚了解。
【工业通信的未来趋势】
现场总线、工业以太网、无线技术各有优劣,那么谁才会是未来的主流呢?显然对所有生产商或机器并非只有一种技术才是“正确的”方案。生产商必须权衡各类方案带来的价值。有没有比采用普通方案带来的利益更有价值的另一种利润?如果有,这些方案如何和几年内维护另一个工厂层技术和对应供应商关系的成本相比较?这是个关键的问题,并且只有最终用户可以回答。同样,这些问题也适用于现场总线和以太网技术,甚至是将来无线网络方案的选择。可以说,不论哪一种技术的发展,最终都是由自身的特点决定的,而用户会给出最终答案。不论工业以太网、现场总线、无线技术谁是未来的主流,如何让工业控制系统更加开放、兼容才是最终的走向。
关键字:现场总线 工业以太网 工业无线
引用地址:现场总线、工业以太网、工业无线
目前工业通信领域的三大主流技术:现场总线、工业以太网、工业无线。
综合应用趋势:将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。
【现场总线】
现场总线的出现不仅简化了系统的结构,还使得整个控制系统的设计、安装、投运、检修维护都大大简化,给工业自动化带来一场深层次的革命。但现场总线技术至今还没有一个统一的标准。事实上,从现场总线的概念提出开始,国际电工技术委员会/国际标准协会(IEC/ISA)就着手开始制定现场总线的标准,至今统一的标准仍未完成。很多公司也推出其各自的现场总线技术,但彼此的开放性和互操作性还难以统一。
【工业以太网】
正当现场总线标准大战硝烟正浓之时,以太网悄悄进入了控制领域,从而产生了一个新的名词“工业以太网”,并且由于以太网传输速率较现场总线更快等优势,以太网技术一出生就风华正茂,近年来其势头更是盖过了现场总线。然而,正如当年的现场总线的标准之争一样,工业以太网也出现了多种不同的以太网技术,如Ethernet/IP,Profinet,ModbusTCP,EtherCAT,Powerlink等,而且这些网络在不同层次上基于不同的技术和协议,包括了OPC,CP,IP等,而且,每种技术的背后都有不同的厂商阵营在支持,这就决定了多种以太网技术并存的局面。
【工业无线】
再说说无线技术,从复杂的布线到如今仅需要一台无线信号发射器,从依赖PC机到现在可利用任何配有无线终端适配器的设备,连接网络呈现出在任何时间、任何地域、任何设备上都畅通无阻的现状。技术的发展同时也推动了社会的进步,无论是军用产品、工业产品,甚至民用产品,无线技术俨然成为社会发展中必不可少的一部分。相比有线网络,无线网络具有移动性,没有通信线缆的限制,通信终端可以在通信区域内自由移动或随意布置;组网快速灵活,安装无线通信系统避免了安装有线网时挖掘电缆沟、铺设电缆的繁琐工作,减轻了施工量;覆盖面积广,无线通信可以遍及有线通信可以到达的区域,还可以在不方便使用有线网的地方实现数据通信;扩展能力强,可以组成多种拓扑结构,十分容易扩展节点。当然,现阶段人对无线技术的安全性、可靠性、性价比情况等,仍持有怀疑和观望态度,对无线技术适合怎样的工业应用亦不甚了解。
【工业通信的未来趋势】
现场总线、工业以太网、无线技术各有优劣,那么谁才会是未来的主流呢?显然对所有生产商或机器并非只有一种技术才是“正确的”方案。生产商必须权衡各类方案带来的价值。有没有比采用普通方案带来的利益更有价值的另一种利润?如果有,这些方案如何和几年内维护另一个工厂层技术和对应供应商关系的成本相比较?这是个关键的问题,并且只有最终用户可以回答。同样,这些问题也适用于现场总线和以太网技术,甚至是将来无线网络方案的选择。可以说,不论哪一种技术的发展,最终都是由自身的特点决定的,而用户会给出最终答案。不论工业以太网、现场总线、无线技术谁是未来的主流,如何让工业控制系统更加开放、兼容才是最终的走向。
上一篇:PROFIBUS-DP 和 PROFINET 的拓扑性能
下一篇:AS-i 总线安全连接技术与主站产品发展现状
推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 00:04
现场总线控制系统的布线和安装
现场总线 控制系统的布线和安装主要从以下几个方面着手: (1)用现场总线现场总线控制系统替换原有的模拟仪表控制系统,用现场总线控制系统替代原有模拟的4~20mA仪表控制系统的工程项目是很少的。布线和替换的方法如下:控制室内的模拟卡件用现场总线的H1卡替代; ?现场安装的模拟仪表用合适的现场总线仪表替代; ?采用原有的接线; ?添加24V直流 电源 及电源调整器,以满足所需线路阻抗要求; ?添加终端器; ?完成新建系统的组态; 实施替代时应注意线路长度的约束,线路阻抗的匹配,线路电压降的分布等,当模拟仪表的数量较多时,宜将原有仪表分为两组或多组,采用多个现场总线网段,可直接用中继器或直接连接到H1卡不同的接口。此外,对线
[嵌入式]
现场总线的开关量I/O模块设计:操作系统移植与驱动开发
5.1常用的嵌入式操作系统
当前常见的嵌入式操作系统主要有嵌入式Linux、Windows CE及VxWorks,在各个领域得到广泛应用,具有各自的特性与优势:
①从系统性能比较
Linux是一个成熟而稳定的网络操作系统,为嵌入式操作系统提供了一个极有吸引力的选择,它是个和Unix相似、以核心为基础的、完全内存保护、多任务、多进程的操作系统,支持广泛的计算机硬件,包括X86 ,Alpha、MIPS、PPC、ARM、NEC、MOTOROLA等现有的大部分芯片,可以定制,其系统内核最小只有约134K B,在信息家电、工控等领域有广泛应用。
WinCE是一个软实时系统,具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口和与处
[嵌入式]
工业现场总线技术在高炉系统上的应用
一 前言
工业现场总线技术是近年来自动化行业最为关注的技术之一,给自动化控制技术带来了很大的进步。传统的现场级控制系统系统不开放、可集成性差、而且可靠性不易保证。现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)使用一条通信电缆将现场设备(智能化、带有通信接口)连接,用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号,完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。它具有很多优点,在工业自动化领域有明显的优势,如集成性高、组态简单、设计安装方便、易于维护和扩展、可以节约软硬件投资等,使先进的现场设备管理功能得以实现。现场总线已广泛应用于各个领域,如电力监控、能源管理等。
武钢炼铁厂从2003
[嵌入式]
现场总线技术在电力行业的应用与发展前景
继DCS后,现场总线系统是自动化领域的一重大技术跨越。这种集成了微机、网络、分布控制技术后建立起一种新的控制结构,将微处理器置于现场设备中,把现场单个、分散的数字化、智能化设备变成网络节点;连接成可以相互沟通信息,将过去采用点到点式的模拟量信号传输或开关量信号的单向并行传输,变为多点一线的双向串行多节点数字式传输的低带宽底层控制网络,为实现现场设备的信息化提供了可能,是数字化电厂的技术基础,正被一步步推上代表未来电力自动化水平的特殊位置。 新千年最初的10多年时间里,在电力自动化领域,现场总线经过了从概念到产品、从试点到推广、从小规模试用到大规模应用的发展历程。在此过程中,争议从未停止,人们一方面惊叹于现场总线带给自动化系统
[嵌入式]
SIMl-2实现现场总线仪表电路
1 引言 总线供电的仪表具有较严格的功耗约束和复杂的系统,设计可在10 mA下工作的现场总线仪表仍具有挑战性。这里提出一种基于SIMl-2的现场总线仪表电路设计方案。 2 媒体结合单元(MAU) 典型的现场总线仪表由媒体结合单元MAU(Medium Attachment Unit)、数字系统、A/D转换器、信号调理电路和传感器组成。其中MAU电路通常与数字系统设计在一个圆形线路板上,因此又称为“通讯圆卡”。 MAU电路分为总线供电和非总线供电两种类型,主要实现标准逻辑信号与传输介质上的物理信号之间的转换,总线供电的MAU电路用于从总线吸收电流,产生系统所需的工作电源。而早期集成的MAU电路性能差,功耗较大
[工业控制]
CC-Link现场总线及应用实例
CC-Link是Control&Communication Link(控制与通信链路系统)的简称,是三菱电机于 1996年推出的开放式现场总线,其数据容量大,通信速率多级可选择,而且它是一个复合的、 开放的、适应性强的网络系统,能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。 CC-Link是一个以设备层为主的网络,一般情况下, CC-Link整个一层网络可由1个主站和64个从站组成。网络中的主站由PLC担当,从站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU和PLC本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表、阀门等现场仪表设备,且可实现从CC-Link到AS-I总线的联接。CC-Link具有高速的数据传输速率,最达可
[嵌入式]
基于现场总线技术DCS在水泥熟料生产线中应用
文章针对10000t/d水泥熟料的新型干法生产线,采用以基于现场总线技术的DCS控制系统,设计面向全厂生产过程的全厂计算机监控系统,实现生产过程监控管理一体化。 1 项目简介 枞阳海螺水泥有限公司10000t/d干法水泥熟料生产线项目,是我国建设的第一条日产10000吨的干法水泥熟料生产线。整套项目主机设备引进世界先进水泥设备供应商设备和技术,项目配套引进的DCS控制系统选用的是瑞典ABB Indus—trial IT控制系统,控制器为AC800M过程控制器,该系统是面向工厂自动化的新一代开放式DCS系统,全面支持现场总线技术,系统采用全局数据库技术,实现全局一体化编程。系统通信为标准以太网,系统结构具有较强伸缩能力,系统
[嵌入式]
基金会现场总线压力测量系统的设计
1、 引言
基金会现场总线(FF)系统是把具备通信能力,同时具有控制、测量等功能的现场设备作为节点,通过总线把它们互联为网络。通过各节点仪器仪表间的操作参数与数据调用,实现信息共享和系统的各项自动化功能,形成网络集成自动化系统。FF总线作为控制现场的最底层通信网络可以通过符合FF总线协议的通讯接口卡将其与工厂管理层的网络挂接,实现生产现场的运行和控制信息与控制室、办公室的管理指挥信息的沟通和一体化,构成一套完整的工业控制信息网络系统。
2、 FF压力测量系统的总体设计
本文设计的是一套完整的FF压力测量系统。它不仅设计了符合FF协议的智能压力变送器,而且设计了用来实现FF总线智能压力变送器与上位机通讯的FF总线
[嵌入式]
- 热门资源推荐
- 热门放大器推荐