现场总线系统通俗易懂的老师母
科普贴里的争议,引发了对现场总线系统的热烈讨论。有人提出了PROFIBUS和PROFINET的选择问题,我便以2000年和2018年的汽车为比喻,展开了一场有趣的对话。不过,我们今天要聊的是现场总线这件事,不必过于纠结于深奥,而是要用一种简单易懂的方式来讲解。
首先,我们需要了解什么是现场总线?实际上,它就是设备间通讯所需的一种硬件与软件结合的规范。我们可以拿西门子的PROFINET作为例子,这其实是一种基于TCP/IP协议的变体。在七层网络架构中,它做了两三层调整,并规定了一套通讯格式,从而继承了TCP/IP高速通信的特点。因此,只要连接到一个支持TCP/IP协议的交换机,即使是价格不贵的小型交换机,也能实现无缝联网。
那么,为什么我们需要使用现场总线呢?举个例子,一台PLC控制五个工位,每个工位平均配备20个气缸(每个气缸有2个到位信号、2个电磁阀控制信号),再加上5根模拟量传感器和5根传感器,如果不采用现场总线,那么所有这些线路都必须拉至主控柜中。这将导致大量复杂且密集的地面排列。如果使用现场总线,则每个工位配置一个站,每站只负责该区域内的事务,而主控柜只需接入各分站即可,大大简化布局并提高效率。此外,对于如工业机器人等设备,其通讯信号可能会达到几十甚至数百条,与直接拉线相比,用一根或几根总线就能完成任务。
此外,还有很多其他类型的现场总线,如PROFIBUS、DEVICENET、CC-LINK、EtherNet/IP等,其中有些是在90年代初推出,并在RS-485基础上发展,因此它们共享相同的一些特性,比如终端电阻需求。而随着互联网技术进步,有些厂商转向基于TCP/IP协议设计新的场景化解决方案,如西门子的PROFINET或者AB公司开发出的DeviceNet。
尽管这些标准在结构上差异不大,但各厂商之间存在利益驱动,他们围绕自己的核心产品形成利益联盟,使得市场上的选择变得复杂。在实际应用中,你可能会发现自己被迫遵循某品牌PLC后只能选用该品牌推荐的一个或两个标准,没有多样性可言。这也许解释了为什么一些小伙伴们会觉得这些标准似乎像是在跑马圈地一样——各自占据自己的领地,不互相兼容。
最后,当你面临决定哪种现场总線时,你通常没有太多发言权,因为项目规划已经定下来,PLC品牌基本已确定,因此你的选择几乎成了单选题。至于国内是否缺乏自己的标准,这是一个更简单的问题:技术实力足够吗?如果不是,那么谁愿意成为你的合作伙伴?
以上就是我今天想说的关于“科普”贴中的这个话题。我希望我的表述能够让这一切听起来更加通俗易懂。如果你对此有什么疑问,或想要进一步探讨,请留下你的评论!