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工业网络建筑基础知识

工业网络是处理控制的关键功能。欧宝体育app手机应该认识到,网络超出了工厂系统的接口,与设计和文档系统接口以形成虚拟组织和其他相关系统。工业网络的实际选择基于许多标准,包括:

  • 申请的详细要求。
  • 网络技术的能力,包括速度和时序要求。
  • 与现有设备集成。
  • 组件的可用性。
  • 安装,设备,培训和维护的成本。

在工业网络领域内,缺乏标准化是计算机间通信中的主要问题。大量信号特性和拓扑只是问题的一部分。

根据使用的协议,网络上的数据交换可以是异步或同步的。

异步通信:

n异步通信,每个数据单词都作为单独的消息发送。如果只有两台计算机彼此连接,则异步通信通常是足够的。

在线编程和监控通常与直接连接到PLC,机器人或其他控制器的单个计算机异步进行。

同步通信:

同步通信数据消息由许多数据字组成,其前面是包含有关数据“分组”的信息的标题,然后是包含错误检查信息的页脚。同步通信适用于快速传输大量数据。

局域网(LAN)使用同步数据通信。

工业网络:

工业网络的层次结构,从企业网络到企业网络通过传感器总线对各个传感器的互连。

传感器/执行器级别二元传感器和致动器的信号通过传感器/致动器总线传输。在此级别,使用常见介质通过该级别通过该低成本技术,通过该技术和结束设备的24伏电源进行传输,是一个重要的要求。数据纯粹循环地传输。

现场水平,分布式外围设备,包括I / O模块,测量换能器,驱动单元,阀门和操作员终端需要通过实时通信系统与自动化系统通信。

自动细胞水平,可编程控制器(如PLC和IPC)彼此通信。信息流程需要大数据包和大量强大的通信功能。进入公司范围的通信系统(如Intranet和Internet)的顺利集成TCP / IP.以太网现在正变得重要要求。

为了显示层次结构的每个级别的关键特征,下面给出了许多系统的概述。

以太网:

以太网被认为是最广泛安装的局域网(LAN)技术,因此在大多数工业组织中被发现,但通常限制在办公环境中。以太网协议在IEEE 802.3标准中正式指定。

以太网LAN通常使用同轴电缆或特殊等级的双绞线作为传输介质。系统的关键特征之一是在总线中没有传输电源,因此所有集线器和外围设备都需要独立供电。

DeviceNet:

DeviceNet(DeviceNet,2005)是一种数字,多滴网络,能够在工业控制器和I / O设备之间运行,并被认为是美国半导体行业的事实标准。

在DeviceNet架构中,每个设备和/或控制器被认为是网络上的节点。其中一个
该技术的重要特征是网络上提供的电源。这允许具有有限的电源要求的设备直接从网络供电,降低连接点,物理尺寸和成本。DeviceNet符合OSI模型,因此是一个开放标准。

PROFIBUS:

PROFIBUS.(PROFIBUS,2005)或过程现场总线基于IEC 61158标准,主要用于现场级别,功能能够向传感器运行或达到生产水平。

已经为工厂操作(PROFIBUS DP),运动控制(PROFIDRIVE),工艺操作(PROFIBUS PA)或安全应用(PROFISAFE)设计了许多变型。在PROFIBUS DP和PROFIDRIVE中,通信基于RS485,速度高达31.25 kbps的能力,高达1900米,并使用带有主/从地域的逻辑令牌环。

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