科普贴里的现场总线之争：PROFIBUS与PROFINET的对话

在这个技术日新月异的时代，突然间，一篇关于“通俗易懂讲解现场总线”科普帖子吸引了我多年的注意。有人提出了PROFIBUS和PROFINET两大协议之间的选择，我想以2000年的老车和2018年的新车为例进行比较，结果让人深感意外。既然是科普帖，那就不需要过于繁复，让我们一起聊聊现场总线吧。

首先，我们要了解什么是现场总线？简单来说，就是设备之间需要通信，通信过程中涉及硬件层的设备和软件层的协议，而规范这两者关系的是现场总线。以西门子的PROFINET为例，它实际上就是TCP/IP协议的一个变种。在七层架构中，只不过改动了2-3层，对通讯格式进行了一定的规定，因此它继承了TCP/IP高速特点，并且可以通过普通交换机实现网络连接。

其次，我们来谈谈为什么要使用现场总线？举个例子，如果一个PLC系统控制5个工位，每个工位平均有20个气缸，每个气缸有2到4根信号（电磁阀有2到4根控制信号），以及5根模拟量、5根传感器。如果不使用现场总线，这些所有的连接都需要拉到主控柜中计算一下共计多少根线：80+10+10=100根！如果每个工位配置一个站，每一站直接管理该区域的连接，主控柜只需接入每个分站的一条电源、一条总线，就能显著简化布局并提高效率。此外，还有一些高端设备如工业机器人，其单台通讯信号数目可达几十或几百，不同于传统PLC系统中的数量级，用远程监控而不是物理拉线成为可能。

最后，我们来看哪些是常见的现场总线类型？市面上的主要标准包括PROFIBUS、PROFINET、DEVICENET、CC-LINK和EtherNet/IP等。这些建立于90年代初期，以RS-485为基础，但由于技术限制，都具有类似的特性，即终端通常需要配备终端电阻。而随着互联网技术进步，基于TCP/IP协议的大型项目开始推出，如西门子的PROFINET，以及ABB推出的EtherNet/IP等，这些都是在原有的基础上演变而来的。

虽然基本架构相似，但各方厂商推行自己的利益考虑，使得市场上存在众多不同的标准。这也许会让你好奇，为何没有统一标准呢？答案很直接——利益问题。当你选择某品牌PLC时，你往往只能选择与其合作紧密的小伙伴，比如西门子的用户可能更倾向于使用西门子生产的小弟提供的一套解决方案，而非竞争对手提供的事物。

最后，我想问你，你应该如何选用这些不同品牌提供的地盘地界中的资源呢？

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