现场总线传输介质大揭秘一探究竟轻松掌握工业以太网

在工厂自动化的信息网络中，现场总线和工业以太网是两种关键的通讯方式，它们共同作用于数据采集、传输与处理。为了实现车间设备之间高效沟通，并将海量数据上传至管理层，技术创新成为了推动工厂自动化发展的强大引擎。本文旨在深入探讨这两种底层通信技术，以期为读者提供一个全面的理解。

首先，我们需要了解的是现场总线，它是一种用于连接和控制不同设备以及系统的数字、双向通信系统。它能够传输mA模拟信号及普通开关量信号，并遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型中的各个通信协议。这一模型由国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合制定，为开放式互连信息系统提供了一个功能结构框架，从物理层到应用层逐步展开。

从工厂自动化信息网络分层结构来看，现场总线位于生产控制和网络机构的底层，是工厂底层设备之间重要的通信桥梁。其优势在于实现了工厂信息纵向集成，即从管理级别到自动化底部的一致性数据存取。这是因为当初随着生产规模扩大而产生的需求，最终促进了多点运行参数与信息综合掌握，以及跨产线内部不同设备交换数据。但由于当时计算机系统封闭且难以互联，各种场景下的应用困难阻碍了更广泛共享。

随着技术进步及实际需求演变，不同行业出现了一系列代表性的现场总线，如FF、LONWORKS、HAPT、CAN等，每种都有其独特之处并适应特定环境。但由于众多标准缺乏统一，加上复杂协议，这些问题导致了对单一标准寻求新的解决方案。在此背景下，以太网技术开始崭露头角，其简洁性、高度开放性以及成本优势，使得办公室环境中迅速占据主导地位。

然而，以太网最初设计并不考虑工业环境，因此在材料选择、产品强度等方面不能满足严苛条件。而后，有专家提出了基于以太网+TCP/IP解决方案，将这一技术引入工业领域，从而诞生了工业以太网。此新型解决方案凸显速度快、高可用性，便于升级兼容，同时价格经济实惠，更易获得广泛支持。