Russian С постоянным улучшением промышленной автоматизации важность промышленной шины стала все более заметной. Как одна из ключевых технологий в промышленной сфере, промышленная шина играет важную роль в обеспечении эффективного общения и обмена данными между устройствами. Промышленная шина представляет собой набор общедоступных сигнальных линий, которые передают информацию и общаются друг с другом между модулями. Под управлением основного устройства отправленная информация передается на приемное устройство.

According to the location of the bus, the bus can be divided into external bus, internal bus and on-chip bus. Common external buses include RS-232, RS-485, USB bus, CAN bus, etc. common internal buses include HT bus, I2C bus, SPI bus, etc.common system buses include data bus, control bus, address bus, etc.

Часто используемые промышленные шины

Контроллер шины (CAN bus)

CAN (Controller Area Network) - это серийный протокол обмена данными, стандартизированный ISO на международном уровне. Шина CAN - это серийный протокол передачи данных, разработанный немецкой компанией BOSCH в начале 1980-х годов для решения проблемы обмена данными между множеством систем управления и испытательных систем в современных автомобилях. Он может использовать скрученные пары, коаксиальные кабели или оптоволоконные кабели. Оптоволокно используется в качестве многомастерной шины в качестве среды связи. Скорость передачи данных до 1 Мбит/с.

Эфир Кошачий автобус

Ether CAT (Ethernet for Control Automation Technology) - это высокопроизводительный промышленный протокол Ethernet, специально разработанный для реального времени в промышленных системах управления. Он был запущен немецкой компанией Beckhoff Automation в 2003 году и является открытым международным стандартом.

В сети Ether CAT данные передаются через кольцевую или линейную структуру сети. Каждое ведомое устройство считывает необходимые данные и затем сразу передает пакет данных следующему ведомому устройству. Этот процесс называется "обработка на лету".

ПрофиНет шина

ProfiNet - это передовая система связи, поддерживающая распределенную автоматизацию, разработанная Siemens и ассоциацией пользователей ProfiBus. Трансплантация структуры ведущий-ведомый ProfiBus на Ethernet - это стандарт автоматизационной шины на основе промышленной технологии Ethernet. Он не только поддерживает различные топологии для облегчения интеграции и расширения системы, но также совместим с существующими интерфейсами и протоколами Ethernet; он не только может обеспечить реальное управление линиями, но также может предоставлять услуги передачи данных в Интернет и облако через TCP.

ModBus шина

Russian Протокол связи ModBus был изобретен компанией Modicon в 1979 году и был самым ранним шинным протоколом, используемым в промышленных областях. Существует несколько версий протокола связи ModBus, среди которых наиболее часто используются ModBus RTU, ModBus ASCII и ModBus TCP.

Факторы ссылки

Согласно различным потребностям сценариев применения, следующие факторы должны быть уточнены:

①Требования к своевременности: В соответствии с требованиями к своевременности передачи информации в процессе производства выберите промышленную шину с характеристиками высокоскоростной передачи. Некоторые распространенные высокоскоростные промышленные шины включают EtherCAT, ProfiNet и EtherNet/IP. Эти шины обладают характеристиками низкой задержки и высокой пропускной способности, и подходят для сценариев, требующих высокой скорости обмена данными.

②Объем данных и производительность в реальном времени: При выборе подходящей промышленной шины необходимо обращать внимание на требования к объему данных и производительности в реальном времени. Некоторые шины, такие как CAN и DeviceNet, подходят для сценариев с небольшим объемом данных и низкими требованиями к производительности в реальном времени, в то время как ModBus и ProfiBus подходят для сценариев среднего объема данных и высокими требованиями к производительности в реальном времени.

③Надежность и отказоустойчивость: Рассмотрите, есть ли в промышленной среде ряд рисков, таких как помехи и отказ оборудования. Например, шина ControlNet обладает сильными характеристиками отказоустойчивости и подходит для сценариев, требующих высокой надежности. Более того, некоторые шины, такие как EtherCAT и ProfiNet, обладают возможностями автоматического обнаружения и автоматического восстановления, что обеспечивает надежную связь.

④ Гибкость и совместимость: Необходимо также учитывать факторы, связанные с необходимостью взаимодействия системы с несколькими устройствами различных производителей. Некоторые промышленные шины, такие как ModBus и OPC UA, обеспечивают хорошую совместимость и совместимость устройств, и более подходят для сценариев, требующих взаимодействия с несколькими устройствами.

Шаги процесса

Выбор подходящего промышленного шины рекомендуется начать с выполнения следующих шагов:

Russian ① Исследование спроса: всесторонне рассмотрите производственный процесс, требования к оборудованию и другие специальные потребности, и уточните конкретные характеристики необходимого промышленного шины.

②Маркетинговые исследования: Подробно изучите характеристики, сценарии применения, доли рынка, стоимость и т. д. различных промышленных автобусов. Информацию можно получить, читая соответствующие отчеты, участвуя в отраслевых выставках, консультируясь с профессионалами и т. д.

③Оценка поставщика: Обращение к различным поставщикам промышленных шин поможет лучше понять производительность, техническую поддержку и другие услуги каждой промышленной шины.

Russian ④Техническая верификация: Путем фактической проверки и тестирования сравните производительность и надежность различных промышленных шин в системе (индикаторы промышленной шины, такие как цикл передачи шины, тактовый цикл, рабочая частота, пропускная способность шины) и выберите лучшее решение.

меры предосторожности

После выбора подходящего промышленного шины, вам нужно обратить внимание на следующие аспекты:

Russian ①Совместимость устройства: Убедитесь, что устройство совместимо с выбранным промышленным шиной и поддерживает соответствующий протокол связи.

Выбор структуры топологии: В соответствии с требованиями системы выберите подходящую топологию шины, такую как шина, звезда, дерево или кольцо.

Russian ③Эффективное обслуживание: Понимание методов обслуживания и устранения неполадок промышленных шин, рациональное планирование и управление сетями промышленных шин для обеспечения стабильности и надежности коммуникации.

И, наконец, учитывайте долгосрочное планирование и масштабируемость при выборе промышленной шины, чтобы избежать частой замены и модернизации.

КАН-оборудование, разработанное независимо Ebyte