現(xiàn)場總線的出現(xiàn)改變了以往采用電流、電壓模擬信號進(jìn)行測控信號變化慢,信號傳輸抗干擾能力差的缺點(diǎn),也改變了集中式控制可能造成的全線癱瘓的局面?,F(xiàn)場總線適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展,一出現(xiàn)便成為全球工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn),受到全世界的普遍關(guān)注,導(dǎo)致了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革。
就目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來看,現(xiàn)場總線最主要應(yīng)用于設(shè)備層,即控制器與現(xiàn)場設(shè)備的通訊層。現(xiàn)場總線是控制器與現(xiàn)場設(shè)備之間進(jìn)行通訊的橋梁,隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展日益成熟,越來越多的設(shè)備生產(chǎn)商加入各種現(xiàn)場總線協(xié)會(huì),支持現(xiàn)場總線的產(chǎn)品群也日漸豐富。除了PLC、遠(yuǎn)程I/O、變頻器之外,傳感器、溫控器、電磁閥等現(xiàn)場設(shè)備也支持現(xiàn)場總線?,F(xiàn)場總線擴(kuò)展到更多的設(shè)備中,這使得現(xiàn)場設(shè)備控制的網(wǎng)絡(luò)化成為一種可能。
關(guān)于現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)的比較從未停止過。目前,現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域有所不同,現(xiàn)場總線主要用于設(shè)備層,而工業(yè)以太網(wǎng)則更多地應(yīng)用于信息層和控制器層。
雖然現(xiàn)場總線在通訊速度、距離等方面無法與工業(yè)以太網(wǎng)相比,但現(xiàn)場總線卻有著更適合設(shè)備層應(yīng)用的優(yōu)勢:首先,設(shè)備層包含很多來自第三方的設(shè)備,控制器需要與這些設(shè)備通訊,必須要通過相應(yīng)的通訊網(wǎng)絡(luò)。目前來看,支持現(xiàn)場總線的設(shè)備生產(chǎn)商和產(chǎn)品群遠(yuǎn)多于工業(yè)以太網(wǎng);其次,現(xiàn)場總線發(fā)展時(shí)間比工業(yè)以太網(wǎng)要長,相應(yīng)技術(shù)更加成熟,設(shè)備成本也相對較低。而工業(yè)以太網(wǎng)向下層延伸的應(yīng)用,在很大程度上還受到各種各樣條件的制約。由此可見,工業(yè)以太網(wǎng)如果想擴(kuò)展到設(shè)備層,還有很長的路要走。
然而不可否認(rèn),近幾年工業(yè)信息化的發(fā)展非常迅速。作為信息的傳輸媒介,以太網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展也的確異常迅猛。既然現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)各有千秋,那么二者如果能夠攜手協(xié)作,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的效果必然更加出眾。這就要求現(xiàn)場總線技術(shù)考慮如何與工業(yè)以太網(wǎng)更好地結(jié)合,加強(qiáng)彼此之間的通訊,這也會(huì)是今后一個(gè)重要的發(fā)展方向。另外,很多客戶對現(xiàn)場總線的開放性提出了更多的要求,這也將促使現(xiàn)場總線協(xié)會(huì)與更多的設(shè)備生產(chǎn)廠商建立合作,加快現(xiàn)場總線產(chǎn)品的開發(fā)。
自1933年創(chuàng)業(yè)至今的70多年中,通過不斷創(chuàng)造新的社會(huì)需求,歐姆龍集團(tuán)已經(jīng)發(fā)展成為全球知名的自動(dòng)化控制及電子設(shè)備制造廠商,掌握著世界領(lǐng)先的傳感與控制核心技術(shù)。產(chǎn)品品種達(dá)幾十萬種,涉及工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、電子元器件、汽車電子、社會(huì)系統(tǒng)以及健康醫(yī)療設(shè)備等廣泛領(lǐng)域,在世界上率先開發(fā)并生產(chǎn)出一系列產(chǎn)品與設(shè)備系統(tǒng)。
目前,歐姆龍主要的現(xiàn)場總線有兩種——DeviceNet和CompoNet;擁有的現(xiàn)場總線產(chǎn)品包括:PLC現(xiàn)場總線主站、各種現(xiàn)場總線從站接口及I/O單元、支持現(xiàn)場總線的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品及無線設(shè)備等,完全可以滿足用戶的應(yīng)用需求。DeviceNet作為一種優(yōu)異的開放式網(wǎng)絡(luò),得到了眾多用戶的認(rèn)可和廠商的支持;CompoNet提供了4Mbps的通訊波特率,適合現(xiàn)今很多需要快速響應(yīng)的行業(yè)。
在CompoNet推出之前,有用戶提出需要一種通訊速度更快、現(xiàn)場接線更方便的現(xiàn)場總線。歐姆龍就是充分考慮到用戶的實(shí)際需求,在2007年發(fā)布了CompoNet,可以和DeviceNet進(jìn)行無縫通訊。CompoNet是OMRON最新最高端的現(xiàn)場總線,已加入ODVA,成為CIP家族一員,能為設(shè)備制造商提供連接智能傳感器、驅(qū)動(dòng)器、遠(yuǎn)程I/O等外圍設(shè)備的快速有效的網(wǎng)絡(luò)解決方案。除了支持自己的現(xiàn)場總線以外,歐姆龍同時(shí)也支持其他主流的現(xiàn)場總線,能夠滿足多種多樣的需求。
雖然在某些應(yīng)用場合,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,但現(xiàn)場總線依然以它獨(dú)特的實(shí)用性而被廣大用戶所接受?,F(xiàn)場總線技術(shù)擁有安全、簡單的優(yōu)勢,同時(shí)實(shí)時(shí)性也比以太網(wǎng)要好,且技術(shù)成熟。隨著技術(shù)的發(fā)展,總線技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步。
可以看出,現(xiàn)場總線還是擁有非常廣闊的增長空間,其多年來所取得的地位并不是能夠輕易被工業(yè)以太網(wǎng)所取代的。而現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的融合趨勢,則是發(fā)展的必然。