现场总线通晓万物的can通信详细讲解者
科普贴里的争议,PROFIBUS与PROFINET的对决,让我想起了过去对PLC原理的无知。如今,我只愿以浅显易懂的方式探讨现场总线。不是所有深奥之事我都能掌握,但我会尽量用简单的话来讲述,就像解释当年的人们问我的PLC问题时一样。
一、现场总线是什么?
通讯是设备之间交流必需品,而硬件和软件需要一致标准,这就是现场总线所起作用的地方。让我们以西门子推出的PROFINET为例,它其实是TCP/IP协议的一种变体,继承了其高速特性。通过改变七层架构中的两三层,PROFINET规定了一套通信格式作为自己的协议,从而兼容了TCP/IP高速网络,可以直接使用市面上几十块钱的交换机进行连接。
二、为什么要使用现场总线?
假设一个控制系统中有五个工作站,每个工作站平均装备20台气缸(每台气缸有2个到位信号和2个控制信号)以及5根模拟量传感器。如果不使用现场总线,我们需要将所有这些线路都引入主控柜,那么就需要处理450根以上的电缆。这明显是不切实际且维护困难的情况。而如果采用现场总线,每个工作站配备一个接口,只需在主控柜端接入电源和单一的总线即可,大大简化布局并提高效率。
三、哪些是主流的现场总线?
市场上的主要场景网络包括:PROFIBUS, PROFINET, DEVICENET, CC-LINK, EtherNet/IP等。在90年代初期,这些技术竞相出现,其中西门子推出了PROFIBUS,AB公司则开发了DEVICENET,小日本也加入了CC-LINK等团体。此外还有许多其他类型,如基于TCP/IP协议发展出来的新型网络,因为技术限制,他们多数都是基于RS-485标准,并要求终端配备终端电阻。
四、既然基本架构差不多,为何又搞出这么多不同?
这个问题很好地揭示了利益驱动背后的故事。各大厂商围绕着他们牵头的大品牌形成利益联盟,使得用户在选择时受到一定限制。不论是老旧但稳定的PROFIBUS还是更新更快但成本较高的PROFINET,都有一系列第三方厂商提供支持,但往往伴随着版权费用。
五、应该如何选择合适的现场总線?
对于此类决定,由于项目通常由乙方指定PLC型号,因此选用哪种场景网络已经成为单选题,不太可能根据个人偏好或需求来做决策。
六、日本没有自己的场景网络协议原因是什么?
这是一个简单的问题:首先,我们是否拥有足够强大的技术实力?其次,即便能力不足,又谁能够与我们共同参与这种全球性的游戏?答案很明确——我们的实力还远未达到该领域顶尖水平,而现有的主导力量则由国际知名企业掌握,所以自行研发一种新的场景网络似乎并不现实或必要。