現(xiàn)場總線發(fā)展之透析

時間:2009-10-27

來源:中國傳動網(wǎng)

導語:現(xiàn)場總線技術(shù)是控制、計算機、通訊技術(shù)的交叉與集成,幾乎涵蓋了所有連續(xù)、離散工業(yè)領(lǐng)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(xiàn)場總線技術(shù)是控制、計算機、通訊技術(shù)的交叉與集成,幾乎涵蓋了所有連續(xù)、離散工業(yè)領(lǐng)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(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領(lǐng)域?qū)档统杀尽⑻岣呖煽啃?、增強可維護性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化的要求?,F(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)為兩個方面:一個是低速現(xiàn)場總線領(lǐng)域的不斷發(fā)展和完善;另一個是高速現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展。而目前現(xiàn)場總線產(chǎn)品主要是低速總線產(chǎn)品,應用于運行速率較低的領(lǐng)域,對網(wǎng)絡的性能要求不是很高。從實際應用狀況看,大多數(shù)現(xiàn)場總線,都能較好地實現(xiàn)速率要求較低的過程控制。因此,在速率要求較低的控制領(lǐng)域,誰都很難統(tǒng)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(nèi)有一些實質(zhì)性的進展,在樓宇自動化、家庭自動化、智能通信產(chǎn)品等方面,LonWorks則具有獨特的優(yōu)勢。在離散制造加工領(lǐng)域,由于行業(yè)應用的特點和歷史原因,Profibus和CAN經(jīng)在這一領(lǐng)域形成了自己的優(yōu)勢,具有較強的競爭力。國內(nèi)廠商的規(guī)模相對較小,研發(fā)能力較差,更多的是依賴技術(shù)供應商的支持,比較容易受現(xiàn)場總線技術(shù)供應商 (芯片制造商等)對國內(nèi)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(gòu)建自動化管理系統(tǒng)時,選擇的上位機,比如組態(tài)軟件對總線設(shè)備的支持程度,有些監(jiān)控組態(tài)軟件,比如紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件或者InTouch等對一些主流的總線設(shè)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(shù)據(jù)。這樣可以方便用戶的選擇,而一些組態(tài)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(shù)從單機控制發(fā)展到工廠自動化FA,發(fā)展到系統(tǒng)自動化。工廠自動化信息網(wǎng)絡可分為以下三層結(jié)構(gòu):工廠管理級、車間監(jiān)控級、現(xiàn)場設(shè)備級,而現(xiàn)場總線是工廠底層設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡。這里先介紹一下以太網(wǎng),本文特指工業(yè)以太網(wǎng),工業(yè)以太網(wǎng)是作為辦公室自動化領(lǐng)域衍生的工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議,按習慣主要指IEEE 802.3協(xié)議,如果進一步采用TCP/IP協(xié)議族,則采用“以太網(wǎng)+TCP/IP”來表示,其技術(shù)特點主要適合信息管理、信息處理系統(tǒng),并在IT業(yè)得到了巨大的成功。在工廠管理級、車間監(jiān)控級信息集成領(lǐng)域中,工業(yè)以太網(wǎng)已有不少成功的案例,在設(shè)備層對實時性沒有嚴格要求場合也有許多應用。由于現(xiàn)場總線目前種類繁多,標準不一,很多人都希望以太網(wǎng)技術(shù)能介入設(shè)備低層,廣泛取代現(xiàn)有現(xiàn)場總線技術(shù),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(yè)級產(chǎn)品問世和實際應用。可是就目前而言,以太網(wǎng)還不能夠真正解決實時性和確定性問題,大部分現(xiàn)場層仍然會首選現(xiàn)場總線技術(shù)。由于技術(shù)的局限和各個廠家的利益之爭,這樣一個多種工業(yè)總線技術(shù)并存,以太網(wǎng)技術(shù)不斷滲透的現(xiàn)狀還會維持一段時間。用戶可以根據(jù)技術(shù)要求和實際情況來選擇所需的解決方案。
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