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發(fā)布日期:2022-04-27 點(diǎn)擊率:92
摘要:較全面地論述了現(xiàn)場總線及不同工業(yè)領(lǐng)域的低層串行數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn):包括8類總線的IEC 61158標(biāo)準(zhǔn),以及用于公路車輛數(shù)字信息交換的ISO 11898標(biāo)準(zhǔn),列車通信網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEC 61375,用于低壓配電與控制裝置的控制器與設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)IEC 62026,用于工業(yè)機(jī)械(機(jī)床)運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)時(shí)通信標(biāo)準(zhǔn)IEC 61491(SERCOS)。介紹了我國制訂現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)向。論述了高速以太網(wǎng)用作現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)場總線 標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)以太網(wǎng)
一、 引 言
開發(fā)現(xiàn)場總線最初目的是用數(shù)字儀表內(nèi)部所具有的數(shù)字信號(hào)替代4~20mA等模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制室與現(xiàn)場之間的信息傳輸,最初應(yīng)用于過程控制及制造業(yè)。現(xiàn)場總線應(yīng)用以后,人們得到了更多的好處。例如控制功能徹底分散到現(xiàn)場,先進(jìn)的現(xiàn)場設(shè)備管理功能得以實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)的可靠性大大提高等等。現(xiàn)場總線有過不同的定義,其實(shí)質(zhì)是指應(yīng)用在測控現(xiàn)場,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備、系統(tǒng)管控設(shè)備之間信息交換的串行雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。從這一概念出發(fā),本文所述的應(yīng)用在公路車輛、鐵路列車、低壓配電與控制以及機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制等領(lǐng)域的ISO11898、IEC 61375、IEC 62026、IEC 61491等標(biāo)準(zhǔn)所定義的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)都可以認(rèn)為是現(xiàn)場總線。這種現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展從過程控制及制造業(yè)測控領(lǐng)域開始,以后很快發(fā)展到諸如電力監(jiān)控與繼電保護(hù)、樓宇自動(dòng)化、環(huán)境監(jiān)控、交通工具、能源管理、農(nóng)業(yè)、自動(dòng)測試系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、機(jī)器人等各種領(lǐng)域,現(xiàn)在現(xiàn)場總線已經(jīng)無處不在。
二、現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61158
自80年代中期開始,世界上各大控制廠商及標(biāo)準(zhǔn)化組織推出了多種互不兼容的現(xiàn)場總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),迄今為止世界上已出現(xiàn)過的總線有近200種。不同標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場產(chǎn)品不能互換,將給用戶造成極大的不便。從1984年起,IEC(國際電工委員會(huì))/TC65(工業(yè)過程測量及控制技術(shù)委員會(huì))和ISA(美國儀表學(xué)會(huì))就開始了制訂國際標(biāo)準(zhǔn)的工作。但由于受到大控制廠商相互競爭的影響,國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂困難重重,商業(yè)集團(tuán)為了自身的利益給國際標(biāo)準(zhǔn)的投票通過制造阻力,使得國際標(biāo)準(zhǔn)遲遲不能完成。最終不得已在1999年12月通過了一個(gè)包含了多種互不兼容的協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn),即IEC 61158國際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)包括了目前國際上用于過程工業(yè)及制造業(yè)的8類主要的現(xiàn)場總線協(xié)議。
Type1,IEC 61158技術(shù)規(guī)范。這是由IEC/ISA負(fù)責(zé)制訂的,曾試圖使之成為統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)技術(shù)規(guī)范,基金會(huì)現(xiàn)場總線FF的H1(低速現(xiàn)場總線)是它的一個(gè)子集。
Type2,ControlNet現(xiàn)場總線。美國AB公司、Rockwell開發(fā),ControlNet International(CI)組織支持。
Type3,Profibus現(xiàn)場總線。德國西門子公司開發(fā),Profibus用戶組織(PNO)支持。歐洲現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)三大總線之一。
Type4,PNet現(xiàn)場總線。丹麥Process Data公司開發(fā),PNet用戶組織支持。歐洲現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)三大總線之一。
Type5,FF HSE(High Speed Ethernet,高速以太網(wǎng))。現(xiàn)場總線基金會(huì)FF開發(fā)的H2(高速現(xiàn)場總線)。
Type6,SwiftNet現(xiàn)場總線。美國SHIP STAR協(xié)會(huì)主持制定,波音公司支持。
Type7,WorldFIP現(xiàn)場總線。法國WorldFIP協(xié)會(huì)制訂并支持。歐洲現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)三大總線之一。
Type8,Interbus現(xiàn)場總線。德國Phoenix Contact公司開發(fā),Interbus Club支持。
上述8種總線中,Type1是為過程控制開發(fā)的,支持總線供電和本質(zhì)安全。Type5(FF HSE)是與之配套的高速現(xiàn)場總線,用于對(duì)時(shí)間有苛刻要求或數(shù)據(jù)量較大的場合,如斷續(xù)生產(chǎn)的制造業(yè),以及監(jiān)控級(jí)。Type2(ControlNet)為監(jiān)控級(jí)總線,它的底層(設(shè)備級(jí))總線為DeviceNet,兩者有著共同的應(yīng)用層。Type3(Profibus)有3個(gè)部分Profibus FMS、Profibus DP和Profibus PA,采用不同的物理層,分別用于監(jiān)控級(jí)、斷續(xù)生產(chǎn)的制造業(yè)的現(xiàn)場級(jí)和過程控制的現(xiàn)場級(jí)。Type7(WorldFIP)也有不同的物理層,可用于過程控制和制造業(yè)的現(xiàn)場級(jí)。Type4(PNet)多用于食品、飼養(yǎng)業(yè)、農(nóng)業(yè)及工業(yè)一般自動(dòng)化。Type6(SwiftNet)主要用于航空航天領(lǐng)域。Type8(Interbus)主要用于制造業(yè)的現(xiàn)場級(jí)(設(shè)備級(jí))或一般自動(dòng)化。
IEC61158 Ed.3.0分成總論、物理層規(guī)范和服務(wù)定義、數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)定義、數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議規(guī)范、應(yīng)用層服務(wù)定義、應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范6個(gè)部分,它的用戶層功能塊是IEC 61804標(biāo)準(zhǔn),再加上IEC 61784(連續(xù)與斷續(xù)制造用行規(guī)集,草案)構(gòu)成一個(gè)完整的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。
三、現(xiàn)場總線的其它國際標(biāo)準(zhǔn)
除了IEC 61158外,IEC及ISO還制定了一些特殊行業(yè)的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)。
(1) 1993年ISO/TC22/SC3(公路車輛技術(shù)委員會(huì)電氣電子分委員會(huì))發(fā)布的ISO 11898公路車輛—數(shù)字信息交換—用于高速通信的CAN以及低速標(biāo)準(zhǔn)ISO 11519。
該標(biāo)準(zhǔn)基于有名的CAN(控制器局域網(wǎng))總線,已有很多文獻(xiàn)介紹。與之相關(guān)的還有ISO 119921(公路車輛—主拖與被拖車輛之間的電氣連接—數(shù)字信息交換—卡車/拖車收發(fā)器標(biāo)準(zhǔn))和ISO 11898 3(容錯(cuò)收發(fā)器標(biāo)準(zhǔn))兩個(gè)低速的物理接口標(biāo)準(zhǔn)ISO119921提高了發(fā)送電平,具有很高的抗電磁干擾能力,能抵御100V以上的共模射頻電壓和約6V的地電位差,可用于嚴(yán)酷的電磁環(huán)境。
ISO 11898 3的特點(diǎn)是具有總線管理功能和容錯(cuò)性能。在總線CAN H和CAN L之一斷線、CAN H和CAN L之一對(duì)電源短路或?qū)Φ囟搪贰AN H和CAN L相互短路及線路與終端電阻斷開時(shí)均能給出指示。總線在正常狀態(tài)時(shí)為差分傳輸,故障時(shí)轉(zhuǎn)為單線傳輸,故障消除后又自動(dòng)轉(zhuǎn)為差分傳輸。
由于CAN沒有規(guī)定應(yīng)用層和物理接口,一些組織給它制定了不同的應(yīng)用層和物理接口標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了幾種完整的現(xiàn)場總線協(xié)議,其中比較有名的有下文提到的DeviceNet、SDS以及CANopen等。
(2) 1999年9月IEC TC9(鐵路電氣設(shè)備技術(shù)委員會(huì))發(fā)布的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61375列車通信網(wǎng)(TCN)[5]。
該標(biāo)準(zhǔn)定義了兩層總線:列車總線(WTB,Wire Train Bus)和多功能車輛總線(MVB,Multifunction Vehicle Bus)。
MVB用于車輛或機(jī)車內(nèi)部通信,速率1.5Mb/s,提供3種物理接口:RS 485(距離不大于20m);屏蔽雙絞線變壓器隔離接口(200m),允許使用IEC 61158 2標(biāo)準(zhǔn)的變壓器和收發(fā)器;點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或星型的光纖連接(2000m)。MVB具有冗余媒體,媒體訪問采用具有冗余主站(總線管理站)的主從方式。在任何時(shí)刻總線上都只有一個(gè)能發(fā)起通信的主站,但有兩個(gè)或幾個(gè)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹髡镜目偩€管理站。幾個(gè)總線管理站通過令牌傳遞來轉(zhuǎn)移主站行使權(quán),每隔幾秒鐘轉(zhuǎn)移一次。
WTB用于車輛之間的連接,每一車輛一個(gè)節(jié)點(diǎn),WTB可有32個(gè)節(jié)點(diǎn)(最大62個(gè)),860m,媒體冗余,采用有護(hù)層的屏蔽雙絞線、變壓器隔離、曼徹斯特(Manchester)編碼,速率1.5Mb/s。
由于總線長,接收信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大,解碼器采用SDSP(統(tǒng)計(jì)數(shù)字信號(hào)處理器)。媒體訪問采用主從方式,主站固定,但所有節(jié)點(diǎn)均有作為主站的能力,必要時(shí)(如主站失效、列車重組等)可改變主站節(jié)點(diǎn)。
MVB和WTB的鏈路層支持周期和非周期兩類數(shù)據(jù),提供過程數(shù)據(jù)、報(bào)文數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)3種服務(wù)。高層協(xié)議(0SI的3~7層)稱為RTP(實(shí)時(shí)協(xié)議),提供變量、報(bào)文和網(wǎng)絡(luò)管理3種基本服務(wù)。為了提高實(shí)時(shí)性,變量服務(wù)只有應(yīng)用層。
(3) IEC SC17B(低壓配電與控制裝置分委員會(huì))發(fā)布的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 62026低壓配電與控制裝置—控制器與設(shè)備接口(CDIs)[1]。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括了已有的4種現(xiàn)場總線:2000年7月發(fā)布的DeviceNet、SDS(Smart distributed system)和AS i(Actuator sensor interface),以及2001年11月審議通過的Seriplex總線(Serial multiplexed control Bus)。
DeviceNet和SDS都是基于CAN的,即它們的低兩層協(xié)議采納了CAN,補(bǔ)充了物理層,增加了應(yīng)用層和設(shè)備規(guī)范文件(device profile),構(gòu)成了完整的開放的現(xiàn)場總線。
ASI[6]和 Seriplex[7]是兩種面向位(bit)的價(jià)格低廉的總線,特別適合于以開關(guān)量為主的智能配線系統(tǒng)。AS i是一種輪循方式的主/從系統(tǒng),每次交換4位數(shù)據(jù),采用無屏蔽雙絞線,支持總線供電,距離100m(可加重復(fù)器擴(kuò)展到300m)最大響應(yīng)時(shí)間5ms。Seriplex使用電源+、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘、公共線(地)4芯加屏蔽的專用電纜完成主/從或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,拓?fù)淙我猓嚯x達(dá)1500m。它可以直接與嵌有Seriplex ASIC(專用集成電路)的控制元件或I/O模塊連接,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可多至255節(jié)點(diǎn),響應(yīng)時(shí)間小于1ms。Seriplex的傳輸方式幾乎不同于其它所有總線,它的ASIC不停地對(duì)時(shí)鐘線上的脈沖記數(shù),當(dāng)記數(shù)等于自己的地址時(shí),ASIC與數(shù)據(jù)線交換1位數(shù)據(jù)。
(4) IEC TC44(機(jī)械設(shè)備電氣安全技術(shù)委員會(huì))1995年11月發(fā)布的IEC 61491工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備—控制單元與驅(qū)動(dòng)裝置之間的實(shí)時(shí)通信串行數(shù)據(jù)鏈路[1][8][9]。
該標(biāo)準(zhǔn)定義了一種開放的、控制單元與驅(qū)動(dòng)裝置之間的實(shí)時(shí)光纖串行接口,又被稱作SERCOS(Seriel Real time Communication System,串行實(shí)時(shí)通信系統(tǒng))主要用于機(jī)床驅(qū)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中對(duì)位置、速度、扭矩等的控制,尤其用在多軸協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)等場合。此外也可用于PLC接口或其它的I/O模塊。SERCOS是一個(gè)2/4 Mbit/s的光纖環(huán)(正在改進(jìn)的2.0版速率為2/4/8/16 Mbit/s),每環(huán)可多至254個(gè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的主控制器或驅(qū)動(dòng)裝置中嵌入SERCOS專用芯片(SERCON410B等,新版為SERCON816)完成通信及驅(qū)動(dòng)功能。
此外,還有一些總線雖然不是國際標(biāo)準(zhǔn),但已獲得了廣泛應(yīng)用。如美國Echelon公司推出的LonWorks總線,已在許多行業(yè)得到應(yīng)用,是建筑自動(dòng)化中起主導(dǎo)作用的總線,美國的列車通信標(biāo)準(zhǔn)也采用LonWorks。
四、我國制訂現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)向[10]
在我國,現(xiàn)場總線技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還相當(dāng)落后。在技術(shù)相對(duì)落后的領(lǐng)域中,國家標(biāo)準(zhǔn)的制訂常等同采用相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中,我國對(duì)IEC/ISA的工作即對(duì)IEC 61158技術(shù)報(bào)告一直是投贊成票的,即希望有一種和國際標(biāo)準(zhǔn)一致的單一的國家標(biāo)準(zhǔn)。1993.10已等同采用IEC 61158 2(物理層規(guī)范)形成了GB/T 16657 2,并計(jì)劃等同采用IEC 61158技術(shù)報(bào)告的3、4、5、6部分。國家已大力投資支持開發(fā)FF現(xiàn)場總線并取得了成效,正準(zhǔn)備通過互操作檢驗(yàn)。
1999年12月投票表決新的多總線共存的IEC 61158標(biāo)準(zhǔn)時(shí),我國同樣投了贊成票,即承認(rèn)了多總線共存的局面。但是,我國對(duì)于現(xiàn)場總線國家標(biāo)準(zhǔn)的制訂,已不打算等同采用IEC 61158標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)椋旱谝唬碌膰H標(biāo)準(zhǔn)是按總論、物理層規(guī)范和服務(wù)定義、數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)定義、數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議規(guī)范……等分標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的,8種標(biāo)準(zhǔn)分散在各個(gè)部分中,用戶使用一種總線標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要從近4000頁文件中挑選,極不方便。第二,8種總線,性能有優(yōu)劣,應(yīng)用范圍有寬窄,開發(fā)難度有難易,開放程度也不同,一種總線一般都能用于多個(gè)領(lǐng)域,我國完全沒有必要全部采用。我國準(zhǔn)備采用的做法是:
(1) 選擇我們認(rèn)為影響大的優(yōu)秀的有市場前途的一些總線為我國的標(biāo)準(zhǔn)。這些總線必須是真正開放的。總線所支持的國際組織必須支持、幫助中國的標(biāo)準(zhǔn)化工作,支持中國的企業(yè)開發(fā)現(xiàn)場總線產(chǎn)品。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)的文本采用歐洲現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的方式,一個(gè)一個(gè)總線分開,便于用戶使用。1996年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)發(fā)布的EN50170標(biāo)準(zhǔn)包括了Profibus、WorldFIP、P Net三種現(xiàn)場總線,后又采用了ControlNet和FF。
五、關(guān)于工業(yè)以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議簇[11]
幾年以前,Ethernet(以太網(wǎng))還被認(rèn)為不能用于工業(yè)控制領(lǐng)域,這主要是因?yàn)镋thernet的CDMA/CD媒體訪問方式不能保證網(wǎng)絡(luò)(傳輸時(shí)間)的確定性,負(fù)荷重時(shí)網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率很低甚至崩潰。故在以往開放的DCS中不得不采用昂貴的令牌網(wǎng)如MAP網(wǎng)。但是Ethernet技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用以及低廉的價(jià)格吸引著工業(yè)控制領(lǐng)域。100Mb/s的快速Ethernet誕生以后,一些機(jī)構(gòu)開發(fā)出適合于工業(yè)環(huán)境的Ethernet器件,開始將Ethernet用于DCS的監(jiān)控級(jí)。事實(shí)證明,由于其高速、低負(fù)荷率,完全能保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。現(xiàn)在多個(gè)現(xiàn)場總線行業(yè)性組織都在進(jìn)行Ethernet用作工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的研究并推出了他們的解決方案。除上述的FF HSE外,還有Ethernet/IP(The Open DeviceNet Vendor Association支持)、ProfiNet(The Profibus Trade Organization支持)、Interface for Distributed Automation(The IDA Group支持),Modbus/TCP(The Modbus Users Group支持)等。這些研究不僅僅是把Ethernet用作高層網(wǎng)絡(luò),而且希望將它直接和現(xiàn)場設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)所謂“一網(wǎng)到底;”、“一網(wǎng)打凈”。支持推進(jìn)這些研究活動(dòng)的國際組織有工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會(huì)
(Industrial Ethernet Association)、工業(yè)自動(dòng)化開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)(IAONA)等。我國的“十五”863第一批項(xiàng)目也將工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。
以上的解決方案基本上都是采用快速以太網(wǎng)(IEEE 802.3u)作為低兩層協(xié)議,第3、4層采用TCP/IP協(xié)議簇,再加上各自原來的現(xiàn)場總線應(yīng)用層和設(shè)備行規(guī),將各自的應(yīng)用層數(shù)據(jù)封裝成TCP/IP的格式進(jìn)行傳輸。工業(yè)以太網(wǎng)用作過程控制領(lǐng)域的現(xiàn)場總線還要解決總線供電和本質(zhì)安全問題,這也是目前正在研究的重要問題。
由ODVA支持的Ethernet/IP(以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議)是一種性能優(yōu)良的協(xié)議[12],其應(yīng)用層稱為CIP(控制與信息協(xié)議),和ControlNet、DeviceNet總線的應(yīng)用層完全相同并使用相同的設(shè)備行規(guī),從而實(shí)現(xiàn)和ControlNet/DeviceNet總線系統(tǒng)的無縫連接并共同使用。CIP采用了一種叫做生產(chǎn)者/消費(fèi)者的通信模式,允許網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)從一個(gè)數(shù)據(jù)源存取同一數(shù)據(jù),提高了通信效率。EtherNet/IP的結(jié)構(gòu)如圖1的左邊所示,應(yīng)用層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(I/O控制數(shù)據(jù))由傳輸層的UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào))協(xié)議傳送,非實(shí)時(shí)的顯式報(bào)文(Explicit Messaging)則由傳輸層的TCP(傳輸控制協(xié)議)傳送。UDP為無連接協(xié)議,軟件開銷小,傳輸速度快。TCP為面向連接的協(xié)議,適合于傳輸較長的報(bào)文。Ethernet/IP有免費(fèi)的協(xié)議文本供使用(免費(fèi)下載),有開發(fā)工具并已有產(chǎn)品,故Ethernet/IP的性能和開發(fā)的成本及難度在幾種方案中均處于優(yōu)勢。
以太網(wǎng)的工業(yè)應(yīng)用成了當(dāng)前的研究熱點(diǎn),有人預(yù)言工業(yè)以太網(wǎng)將會(huì)取代所有的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)而一統(tǒng)天下,實(shí)現(xiàn)人們夢寐以求的統(tǒng)一的現(xiàn)場總線。用以太網(wǎng)替代設(shè)備級(jí)現(xiàn)場總線也容易實(shí)現(xiàn),只要在現(xiàn)場儀表中裝上以太網(wǎng)收發(fā)器及協(xié)議芯片,就能將儀表掛到以太網(wǎng)上。但筆者認(rèn)為,這種統(tǒng)一是不現(xiàn)實(shí)的,也是不必要的。因?yàn)椋?br/>
(1) 不同的應(yīng)用場合有不同的特點(diǎn),一種現(xiàn)場總線(以太網(wǎng))難以滿足要求。如有的場合需要高抗干擾,有的場合需要遠(yuǎn)距離傳輸,但并不需要大的帶寬,有的場合不適宜采用星形網(wǎng)絡(luò)等等。
(2) 采用導(dǎo)線的以太網(wǎng)單個(gè)網(wǎng)段長度有限,光纖網(wǎng)成本高且不能實(shí)現(xiàn)總線供電。
(3) 采用導(dǎo)線的高速網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力比低速網(wǎng)絡(luò)差。
(4) 在簡單的現(xiàn)場設(shè)備尤其是開關(guān)量現(xiàn)場設(shè)備的應(yīng)用中,采用DeviceNet、SDS、AS I、Seriplex等在成本、性能上將優(yōu)于以太網(wǎng)。
(5) 即使大家都使用工業(yè)以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議,但商業(yè)競爭的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致使用不同的應(yīng)用層協(xié)議。
六、結(jié)束語
多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)在較長的時(shí)期內(nèi)共存,但總線的種類有可能會(huì)逐步減少到幾種。工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用范圍會(huì)迅速擴(kuò)大,但不會(huì)出現(xiàn)以太網(wǎng)一統(tǒng)天下的局面。多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)簡化成為一種或兩種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就是工業(yè)以太網(wǎng),兩種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就是工業(yè)以太網(wǎng)加上一級(jí)設(shè)備網(wǎng)。現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)由過程工業(yè)、制造業(yè)、電力、環(huán)境等的系統(tǒng)監(jiān)控滲透到了變配電設(shè)備、車輛、機(jī)床、機(jī)器人等的內(nèi)部,正在徹底改變測控系統(tǒng)乃至變配電設(shè)備、機(jī)床、車輛本身的設(shè)計(jì)思想。我國的這些行業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇,應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù),提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平或產(chǎn)品的技術(shù)含量,加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
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