现场总线通俗易懂的老师傅
当然,居然还会有这样一篇“科普”文章。有人提问PROFIBUS和PROFINET的选择,我就用2000年的车与2018年的车做比较,结果不服!既然是科普,那就没有必要弄得那么复杂(要玩文我也没那个能力)。太深入的部分我讲不了,我只管用而不管开发,就像当年有人问我PLC原理是什么,把我问了一脸懵逼……我们就随便聊聊,看到哪里说到哪里。
一、现场总线到底是什么?
简单来说,就是设备间需要通讯,通讯就是硬件层的设备加上软件层的协议,规范这两者的是现场总线。以西门子的PROFINET为例,他其实就是TCP/IP协议的一个变种!大家知道TCP/IP是七层架构(不知道的自己查资料),PROFINET就在七层架构中改了两三层(具体多少,不确定),规定了一套通讯格式作为他的通讯协议,所以他继承了TCP/IP高速特点,硬件上和TCP/IP类似,所以我们随便找一个交换机,即使是一些几十块钱买来的那种,也能插上网线网络照常使用。
二、为什么要用现场总线?
举个例子,一台PLC系统控制了五个工位,每个工位平均有二十个气缸(每个气缸有两个到位信号,以及配套电磁阀有两个控制信号),五根模拟量以及五根传感器。如果不用现场总线,我需要把所有这些线全部拉到主控柜中,我们来算一下共计多少根线:气缸(20 * (2+2) = 80 个点)80 根 + 模拟量5 根 + 传感器5 根,每个工位90 根 * 5 = 450 根!看着密密麻麻端子排,有木有一种大了感觉?如果隔得远,这些长长的线拉起来那叫一个高压力!如果我们用现场总线模块,每一个工位配置一个站,每一个站直接管理该区域的数据,而主控柜接入每个分站只需一根电源和一根总线,便于布局维护。而且其他一些设备,如工业机器人,其单台与PLC通信信号数目达到几十或百余,用大量物理连接?你在开玩笑?通过现场总线,一行代码搞定!
三、哪些是主要的地面总線?
市场上的主要地面總線包括:PROFIBUS、PROFINET、DEVICENET、CC-LINK以及EtherNet/IP等等。
从90年代初期推出的一批地面總線,其中西门子带着小弟搞出了PROFIBUS,大AB则招募帮手搞成了DeviceNet,小日本看他们都剩下了,又抱团一起搞出了CC-Link……还有很多其他类型。由于当时技术限制,他们都是基于RS-485基础上发展出来,因此都具备相同特性——终端需配备终端电阻。西门子的PROFIBUS-DP,如果用于连接PLC或者柜内IP级别较低的接口,与串口9针接口几乎一样,只不过顶部红色拨码设定ON即可使用终端电阻。而至于三菱,上次购买几个三菱CC-LINK模块,看着那些终端电阻,我觉得这是什么东西啊,看起来就是两个0.5W陶瓷电阻(不是,是两个不同模式需要不同的阻值,还要根据色环来辨识)!随后,由于互联网技术进步网络通信日益流行,各大厂商发现苗头不好转,都纷纷推出基于TCP/IP协议的地面總線,比如西门子的PROFINET— PROFIBUS,以及AB的大型工业网络解决方案 EtherNet/IP — DeviceNet;还有CC-LINK — CCLINK-IE等等,这些均是在此浪潮之下发展而来的。
四、何故各家公司非但没有统一步骤,而且还创造更多新标准呢?
这个问题很好,你想多啦,说白啦还是俩字——利益呀!各家地面總線协议通常都由牵头单位带领若干跟班形成自己的利益联盟。比如说,如果你选择西门子的PLC,要么就是老旧的地面總線,要么就是更新更快的地面總線,没有第三条路可走。好了,现在我要配伺服驱动器,A家和西门子是一伙,可以提供符合最新标准的地面総網产品,而B家的产品则只能支持古老版本地网。这时候,你会选择哪家?实际上第三方供应商对于各种地面的支持也是有的,但并不会免费赠送给用户。在实际应用中,如果图尔克卖出价格昂贵的地网适配器,并支付一定费用给制造商,那么无论是否付费使用,都必须遵守其规程。这只是我的猜测。我记得以前发过类似的帖子,当时是我对LENZ工程师吹牛的时候,我说这些地方似乎都在跑马圈地啊,他却回答:“正是如此。”因为我们销售的是专属于某品牌专业通信解决方案,我们也必须支付相应费用才能拥有这一权利。但现在回忆起当年的话语,对于现今这种情况又感到好笑又有些失望,因为尽管知识渗透到了我们的生活,但是对于这样的细节处理仍然存在差距。
五,您应该如何选取最合适您的场景中的最佳地面総網呢?
哦,请放心,在这个问题上基本可以忽略你的意见,因为项目规划阶段所选用的品牌往往决定了后续工作流程中的许多事项。你已经决定采用哪一种品牌吗?那么,无需再犹豫,该选定的场合自然已被限定清楚,不必再考虑多余的事务。
六,为何中国并未创建自己的官方标准化文件呢?
这个问题简直太简单啦第一点技术实力足够吗?就算差距稍微大一点也不影响;第二点谁愿意陪你玩呢? 主流在地面的领导者都是业界知名企业,他们的小弟们听命一般,这方面我们的实力显然不足以与之抗衡所以答案就这么简单了哈哈希望能够帮助到您让更多的人受益不仅仅是阅读内容,更重要的是学习思考分享交流欢迎留言评论转发让更多人受惠吧!