現(xiàn)場總線對跟以太網(wǎng)在應用上的不同有哪些?
以太網(wǎng)是運用比較廣泛的計算機網(wǎng)絡技術,根據(jù)使用領域可劃分為工業(yè)以太網(wǎng)和商用以太網(wǎng)。現(xiàn)場總線主要就是運用于工業(yè)領域,一般用于石油、化工、醫(yī)藥等方面,而工業(yè)以太網(wǎng)多在管理層面,類似工廠、車間這樣的。
一般說來工業(yè)以太網(wǎng)可以建立以太網(wǎng)并且在各個層次間建立通訊,但是各個現(xiàn)場控制點象各種傳感器、變送器、控制閥、執(zhí)行機構(gòu)等等與控制設備的聯(lián)系卻是點對點的,即控制設備必須通過大量I/O接口與各個現(xiàn)場控制點聯(lián)系。而現(xiàn)場總線中各個現(xiàn)場控制點之間是以網(wǎng)絡形式連接的,并且采用總線形式,可以在任意位置上與控制設備通訊。簡單來說就是在控制現(xiàn)場,傳統(tǒng)的通訊方式類似與電信局,而現(xiàn)場總線則類似于互聯(lián)網(wǎng)。
工業(yè)以太網(wǎng)中任意設備都是平等共享網(wǎng)絡帶寬的;而現(xiàn)場總線則依據(jù)設備性能有可能使用輪詢、令牌等方式使用帶寬,而且現(xiàn)場總線上至少有一臺網(wǎng)絡控制器或上位機來控制總線上的通訊?,F(xiàn)場總線是直接面向控制對象的,例如SIEMENS的ProfiBus-DP以及ASI,前者連接PLC或者變頻器,后者一般是ASI接近開關、光電開關等,而把上述若干獨立的系統(tǒng)再要連接通訊的話,通常采用工業(yè)以太網(wǎng)絡連接,而且一般都會配有上位機,此網(wǎng)絡與一般的以太網(wǎng)并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。
實際上現(xiàn)場總線主要是實時性、可靠性比傳統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)高很多,比如對實時性、數(shù)據(jù)傳送可靠性要求高的場合就只有使用現(xiàn)場總線了,主要是用在現(xiàn)場主要,以及現(xiàn)場主要設備裝置之間的信息交換、控制;而工業(yè)以太網(wǎng)是隨著IT技術的飛速發(fā)展,以太網(wǎng)在工業(yè)自動化控制中的應用而生,但是由于一直存在數(shù)據(jù)通信實時性、可靠性以及網(wǎng)絡阻塞等問題,因此主要是應用在車間級及工廠級上層網(wǎng)絡監(jiān)控之用。
以太網(wǎng)是一種介質(zhì),其速度快,應用廣泛為優(yōu)勢。很早以前就有將以太網(wǎng)用作現(xiàn)場總線的做法,然而,以太網(wǎng)的資源得不到有效的利用,速度快但傳輸效率低下,不可靠等特點并不適合現(xiàn)場的應用要求。
控制領域的通訊標準之爭,這幾年是越演越列,各有長短卻無法統(tǒng)一,所以現(xiàn)場總線到底是什么,很難有個明確的定義。有人認為這是個概念,只要能實現(xiàn)現(xiàn)場信號互交就是現(xiàn)場總線;也有人認為是一種技術,必須采用某種技術或協(xié)議。角度不同,認識也不同。其實同一種東西用在不同場合給人的印象也不同,比如用在航空器上的控制系統(tǒng),無論它是怎樣聯(lián)系的,總難讓人和“現(xiàn)場”聯(lián)系起來;另外在樓宇自動化中也有采用“現(xiàn)場總線”概念的,但和工業(yè)控制系統(tǒng)比差別卻很大。
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