西門子數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商
一。1.1.1 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的特點
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生對工業(yè)控制來說有以下優(yōu)點：安裝布線方便，模塊化，易于診斷，自我建構(gòu)，企業(yè)化管理。雖然工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)有這些優(yōu)點，但實際上工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的進展卻遠不及商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，主要原因有二，
其一，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)太多：各廠商從自身利益考慮會極力推行自己的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域，因而具有各自的特點，各有其存在的環(huán)境和價值。而且新的協(xié)議還在不斷地產(chǎn)生，這樣用戶往往無所適從，擔(dān)心一旦選用了一種協(xié)議后，會被某些廠商鉗制。
其二，網(wǎng)絡(luò)化所必須增加的成本對用戶來講往往是一項沉重的負擔(dān)。所以直到現(xiàn)在，具有網(wǎng)絡(luò)接口的元件還很少，運動控制器也是如此。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指安裝在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的一種全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)。具體有以下三種類型：1.專用、封閉型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)規(guī)范是由各公司自行研制，往往是針對某一特定應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)，效率也是 高。但在相互連接時就顯得各項指標(biāo)參差不齊，推廣與維護都難以協(xié)調(diào)。專用型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)有三個發(fā)展方向：
1）走向封閉系統(tǒng)，以保證市場占有率。
2）走向開放型，使它成為標(biāo)準(zhǔn)。
3）設(shè)計專用的網(wǎng)關(guān)（Gateway）與開放型網(wǎng)絡(luò)連接。2.開放型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
除了一些較簡單的標(biāo)準(zhǔn)是無條件開放外，大部分是有條件開放的，或僅對成員開放。生產(chǎn)商必須成為該組織的成員，產(chǎn)品需經(jīng)過該組織的測試、認證，方可在該工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用。3.標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
符合國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158、IEC62026、ISO11519或歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，它們都會遵循ISO/OSI7層參考模型。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)大都只使用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。一般工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的制定是根據(jù)現(xiàn)有的通信界面，或是自己設(shè)計通信IC，然后再依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸格式。例如，DeviceNet的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層是以CANbus為基礎(chǔ)，再增加適用于一般I/O點應(yīng)用的應(yīng)用層規(guī)范。
目前，IEC61158認可的八種工業(yè)現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)分別是：Fieldbus Type1、PROFIBUS、ControlNet、P-NET、Foundation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。1.2.3 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)
現(xiàn)有的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)其應(yīng)用場合的不同分為以下幾種：
1）SensorBus：低階網(wǎng)絡(luò)，通常用來連接低階的傳感器、執(zhí)行器等現(xiàn)場設(shè)備，傳輸數(shù)據(jù)量最少，例如AS-i、Interbus-S。
2）DeviceBus：它界定的范圍廣，只要是能對網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備提供通信或診斷功能的都屬于這種類型。例如CANOpen、DeviceNet、LonWorks、PROFIBUS-DP。
3）FieldBus：通常是架構(gòu)在Devicebus之上，用來傳輸大批量的數(shù)據(jù)，但傳輸速度較慢。有的也提供一些設(shè)備終端控制的功能，例如WorldFIP、Foundation Fieldbus、PROFIBUS-PA。
4）ControlBus：提供高階控制設(shè)備（例如PLC，CNC）間的對等網(wǎng)絡(luò)通信（Peer-to-Peer），例如ControlNet。
5）EnterpriseNet：企業(yè)的骨干網(wǎng)絡(luò)，一般為Ethernet TCP/IP。
這五類網(wǎng)絡(luò)的連接方式是，先將同一類型的網(wǎng)絡(luò)串接起來，然后再把不同類型的網(wǎng)絡(luò)通過Gateway連接起來。1.2.4 工業(yè)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
工業(yè)控制經(jīng)歷了早期單一設(shè)備簡單的I/O，后來增加模擬量的采集和邏輯控制功能，接著，20世紀80年代中期產(chǎn)生的現(xiàn)場總線，將智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)以全數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信控制網(wǎng)絡(luò)連接，使工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展成為可能，使工業(yè)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大變革。
由此可見標(biāo)準(zhǔn)化、開放性是控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢 。
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