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現場總線發展之透析

時間:2009-10-27

來源:中國傳動網

導語:現場總線技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成,幾乎涵蓋了所有連續、離散工業領域,如過程自動化、制造加工自動化、樓半自動化、家庭自動化等等。

現場總線技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成,幾乎涵蓋了所有連續、離散工業領域,如過程自動化、制造加工自動化、樓半自動化、家庭自動化等等。它的出現和快速發展體現了控制領域對降低成本、提高可靠性、增強可維護性和提高數據采集的智能化的要求。現場總線技術的發展體現為兩個方面:一個是低速現場總線領域的不斷發展和完善;另一個是高速現場總線技術的發展。而目前現場總線產品主要是低速總線產品,應用于運行速率較低的領域,對網絡的性能要求不是很高。從實際應用狀況看,大多數現場總線,都能較好地實現速率要求較低的過程控制。因此,在速率要求較低的控制領域,誰都很難統一整個市場。就目前而言,由于FF基金會幾乎集中了世界上主要自動化儀表制造商,其全球影響力日益增加,但其在中國市場營銷力度似乎不足,市場份額不是很高,LonWorks形成了全面的分工合作體系,在國內有一些實質性的進展,在樓宇自動化、家庭自動化、智能通信產品等方面,LonWorks則具有獨特的優勢。在離散制造加工領域,由于行業應用的特點和歷史原因,Profibus和CAN經在這一領域形成了自己的優勢,具有較強的競爭力。國內廠商的規模相對較小,研發能力較差,更多的是依賴技術供應商的支持,比較容易受現場總線技術供應商 (芯片制造商等)對國內的支持和市場推廣力度的影響。而且,還有一個不可忽視的一點就是在構建自動化管理系統時,選擇的上位機,比如組態軟件對總線設備的支持程度,有些監控組態軟件,比如紫金橋監控組態軟件或者InTouch等對一些主流的總線設備比如Lonworks、PROFIBUS、CAN等有著良好的支持,通過DDE、OPC或者直接連接等方式進行通訊,采集數據。這樣可以方便用戶的選擇,而一些組態軟件則支持的種類較少,是用戶選擇的范圍也隨之減少。 由于目前自動化技術從單機控制發展到工廠自動化FA,發展到系統自動化。工廠自動化信息網絡可分為以下三層結構:工廠管理級、車間監控級、現場設備級,而現場總線是工廠底層設備之間的通信網絡。這里先介紹一下以太網,本文特指工業以太網,工業以太網是作為辦公室自動化領域衍生的工業網絡協議,按習慣主要指IEEE 802.3協議,如果進一步采用TCP/IP協議族,則采用“以太網+TCP/IP”來表示,其技術特點主要適合信息管理、信息處理系統,并在IT業得到了巨大的成功。在工廠管理級、車間監控級信息集成領域中,工業以太網已有不少成功的案例,在設備層對實時性沒有嚴格要求場合也有許多應用。由于現場總線目前種類繁多,標準不一,很多人都希望以太網技術能介入設備低層,廣泛取代現有現場總線技術,施耐德公司就是該想法的積極倡導者和實踐者,目前已有一批工業級產品問世和實際應用。可是就目前而言,以太網還不能夠真正解決實時性和確定性問題,大部分現場層仍然會首選現場總線技術。由于技術的局限和各個廠家的利益之爭,這樣一個多種工業總線技術并存,以太網技術不斷滲透的現狀還會維持一段時間。用戶可以根據技術要求和實際情況來選擇所需的解決方案。
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