现场总线共鸣于工业通信的脉搏
工业通信的脉搏:现场总线技术探究
在工业控制领域,现场总线扮演着至关重要的角色,它不仅保证了数据传输的快速与稳定,还为整个系统提供了高效、灵活的通信解决方案。随着技术的发展,现场总线已经成为工业自动化中不可或缺的一部分。
通信模型与基础
OSI模型:定义了一个框架,其中物理层与电缆、连接器等物理介质相联系。
数据链路层:负责创建、传输和接收数据包,分为LLC(逻辑链接控制)和MAC(媒体访问控制)两层。
应用层:规定交互数据方式,并定义设备信息、状态和参数。
工业通信特点
特殊要求:
实时性、高可靠性、高安全性。
数据分类,如过程变量、状态变量、维护等。
时间相关特征,如实时性、频率抖动等。
现场总线满足工业通信需求
RS-232 & RS-485标准对比:
两个标准主要区别在于逻辑表示方式及网络类型。
RS-485支持多点到多点结构,而RS-232只适用于点对点连接。
替代4-20mA接线方案
现场总线采用数字通信体现出抗噪声、高可靠性的优势,因此逐渐取代模拟信号传感器如4-20mA技术。
通信介质选择
双绞线同轴电缆光纤,无线技术也越来越受欢迎。
通信模式
客户端/服务器模式适合状态数据交换,如MMS协议管理任务和变量操作。
发布者/订阅者模式适合事件通知,如WorldFIP LonWorks使用发布者/订阅者模型进行缓冲区间通讯。
通信机制
周期性通信减少抖动,有助于消除周期波动问题。