什么是常見的工業自動化協議？工業協議是連接系統、接口和構成工業控制系統的其他設備的實時通信協議。在過去，這種協議被設計成在9.6Kbps到38.4kbps的低速下通過RS-232/485上的串行端口進行通信。然而，最近這類系統已經先進，允許使用諸如TCP/IP和UDP/IP等協議通過以太網進行通信。 其中一個主要的協議是現場總線協議，它代表了廣泛的協議，通常用于將過程連接設備（如傳感器）連接到基本控制設備（如自動化計算機和PLC（可編程邏輯控制器）），以及控制監控系統的設備（如HMIs（人機交互系統））接口）。 例如，溫度傳感器可用于在檢測到超過預定閾值的溫度時觸發警報，以便操作員可以采取行動。因此，開發現場總線協議是為了解決在工業環境中連接許多設備所面臨的一些獨特挑戰。今天，有許多現場總線協議目前正在工業制造環境中用于將傳感器和設備相互連接起來。 PROFIBUS協議是目前工業環境中使用最廣泛的現場總線協議。目前使用的PROFIBUS協議有兩個主要變體，包括PROFIBUS-DP和PROFIBUS-DA協議。PROFIBUS-DP（分散式外圍設備）是更常用的協議，因為它可以實現控制器和用于生產自動化應用的傳感器或執行器之間的通信。 PROFIBUS-PA（過程自動化）主要用于監測測量設備。也就是說，PROFIBUS PA和PROFIBUS DA共享相同的協議，因此它們可以互換使用。PROFIBUS協議的主要優點是能夠在各種連接的設備之間發送診斷信息，使工廠操作員能夠監控每個設備的狀態。 EtherCAT、IP和PROFINET協議在網絡層使用標準以太網布線，但對應用層進行更改，以改進工業自動化和過程控制。這些協議的兩個顯著優點是，它們提供了更高的速度和連接更多設備的能力。由于這些協議使用相同的以太網物理層，因此它們能夠以高達1Gbps的速度傳輸數據，而PROFIBUS協議能夠以12Mbps的速度傳輸數據。 EtherCAT能夠支持多達65536個設備，而IP和PROFINET能夠支持無限數量的設備。此外，由于這些協議具有很高的數據傳輸速度，它們提供了極低的周期時間（小于100微秒），實現了所有設備之間極為精確的時間同步。對于需要在控制器和設備之間進行同步的實時應用程序來說，這是必不可少的。 此外，還有一個協議是CANopen協議，它主要是為運動控制系統設計的。CANopen的主要應用是電機和機器人控制器。CANopen基于CAN總線協議，主要用于汽車應用。該協議最顯著的優點是，它可以利用現有的硬件和CANBus中使用的布線。也就是說，CANopen最多只能連接127個設備，數據傳輸速度高達1Mbps。 |
