无线工厂是进入工业控制领域通讯技术应用的典例

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1、无线工厂是进入工业控制领域通讯技术应用的典例Wirelessfactoryisintoindustrialcontrolfieldcommunicationtechnologythetypicalexampleofapplication吴康摘要：本文将对无线工厂或工厂自动化中的以太网与面向工业的无线技术及应用作分析介绍。Abstract:thisarticlewillbetowirelessfactoryorfactoryautomationandtheEthernetforindustrialwireless

2、technologyandapplicationanalysisisintroduced.应该说，工业自动化环境中的节点分为三个迥然不同动化分为两大类：工厂自动化和过程自动化，见图1所示。的系列：即控制器、传感器和驱动器。顾名思义，控制器工厂自动化是让传统工厂更加先进与智能化，应对诸用于根据预定值以及由传感器提供的信息来管理诸如温度如压力、温度、流量、受迫振动、质量和密度等物理量进等变量。如果预定值与检测值之间的差异超过某个限值，行检测和控制。这类应用通常要求10-12位的分辨率以及则控制器将试图通过驱动器（如

3、冷却器）来操纵该变量。50-400kbps的通信速率。不过。有多种技术能够以高得节点的数目以及这些节点的间距可能相去甚远，从而产生多的信号传输速率进行通信。比如运行速度力12Mbps的了工业网络的无线通讯技术的需求。PROFIBUSDP。工厂自动化让传统工厂更加先进与智能化、将传统的৔ޣᔈࣅછࡼಯศ工厂提升为现代化工厂不仅仅需要替换机器和设备，更重工业自动化指的是对工人无法像机器一样迅速精确而要的是将控制系统从RS—485通讯升级到工厂自动化中的且能频繁完成制造和工艺步骤实施计算机化。传统的工业自以太网环境。升

4、级后可以节约大量的时间与成本，如大量图1工厂自动化先进与智能化示意图138磁性元件与电源·2014.05节约工程师在工厂中从一个车间到另一个车间，或是要处理紧急情况时从家中向工厂赶去的时间花费。而过程自动化除了像工厂自动化一样对物理量进行处置之外。还用于成分测定（比如传导性、PH值和化学分析等）。此类应用通常要求16位的分辨率和10-50kbps的通信速率。当今业界所期盼的标准化全数字现场总线终于成为现实。人们开始采用多种竞争标准，比如PROFINET与PROFIBUS、InterBus、DeviceNet以及

5、其他标准。这些现场总线的确是全数字、串行、双向通信系统，可用作面向图2用以太网将逐步连接孤岛解决方案具有统一网络体系结构之工厂仪表监测和设备控制的局域网(LAN)。功能ᇄሣ৔ޣKKᔓྜྷ৔ጓ఼ᒜഌᎮࡼᇄሣᄰ኶ଆၣ在通信方式上PROFINET用于实现基于工业以太网的无线通讯技术是一项既古老又崭新的技术，从上世纪集成、一致的自动化解决方案。支持用以太网通信的简单80年代就开始普及应用的数传电台与远程RTU，到近几年分散式现场设备和苛求时间的应用的集成，以及基于组件开始崛起的中、短程无线通讯技术，此项技术正一步步渗的分

6、布式自动化系统的集成。为完成这一面向各种控制对透入工业控制领域。其实单纯的无线技术本身仅是有限通象的需求，PROFINET提供适应各种类型设备的三种通信讯技术的一种补充，但由于其在很多应用场合具有有线技通道，而且在同一个网络或设备上能够同时运行，见图3术无法或很难取代的优势，这可以有效提高用户在资产管所示。理，设备诊断，监督与控制等领域的效率。ܪᓰᄰࡸFranMgnLjsbnMgnG据此本文将对工厂自动化中的以太网与面向工业的无标准通道适用于具有100ms典型响应时间的简单设备。线技术及应用作分析介绍。通过TCP

7、/UDP/IP在标准通道上发送非苛求时间的数据，૥᎖৔ጓጲვᆀଆၣnpmdglcrᔐሣଆၣ它能够用于设备的参数化和组态，例如用于读取诊断数据。首先说明为什么实现工厂自动化目标的关键是以太网例如：参数、组态数据和互连信息及用于读取诊断数据。技术。这满足自动化层与其它网络(MES，ERP)的连接需求。当前，工厂或公司网络的特点是生产区许多孤岛解决方案之间，以及工厂与监控级之间复杂的耦合连接和数据交换机制。不做极大努力，要想完成对于精确加工和生产控制十分重要的机器数据进行透明访问是不可能的。因而，目标是必须开发一个统

8、一的网络体系结构，它将保证所有的机器设备部件连网，并且能连接到生产规划和公司监控级（见图2所示）。实现上述目标的关键是统一采用以太网。PROFINET是PROFIBUS国际组织提出的一个基干以太网的新的自动化标准。npmdglcrࡼᄂᑯ图3PROFINET提供适应各种类型设备的三种通信通道，而且在三种性能等级的PROFINET通信覆盖了自动化应用的同一个网络或设备上能够同时运行，即PR