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物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)自動化中的創(chuàng)新應(yīng)用

   2012年06月20日 13:56  
  從物聯(lián)網(wǎng)概念誕生之初,許多業(yè)內(nèi)人士就認為物聯(lián)網(wǎng)將成為工業(yè)自動化加速發(fā)展的一劑強心針。隨著物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動化的深度融合,雙方會呈現(xiàn)出相互依存的關(guān)系。以物聯(lián)網(wǎng)的感知層面為例,物聯(lián)網(wǎng)識別物體,采集信息需要各種工業(yè)現(xiàn)場總線、接口轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)交換機、傳感器、信息掃描元件、視覺系統(tǒng)、無線射頻系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集模塊等自動化設(shè)備予以支持。當物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷完善后,它將反哺自動化,在廣闊的空間內(nèi)實現(xiàn)信息的海量感知,實現(xiàn)工業(yè)過程中的人物對話、物物對話,zui大限度地整合各種資源,推動工業(yè)自動化向前發(fā)展。
  
  現(xiàn)場總線是90年代中發(fā)展起來的一種新技術(shù),近年隨著信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展而發(fā)展,并成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的熱點之一?,F(xiàn)場總線作為一個發(fā)展熱點,它的出現(xiàn)將對傳統(tǒng)的工業(yè)自動化帶來革命,從而開始工業(yè)控制的新紀元。但眾多的現(xiàn)場總線往往使生產(chǎn)者和用戶無所適從。是否已納入IEC標準,系統(tǒng)的開放性,技術(shù)能否得到有力的支持,價格是否有競爭力等已成為人們選用何種總線的主要依據(jù)。由于CAN總線具有通信速率高,可靠性高,連接方便和性能價格比高等諸多特點,推動其應(yīng)用開發(fā)的迅速發(fā)展,其推廣應(yīng)用反過來又促使器件生產(chǎn)商不斷推出新的CAN總線產(chǎn)品。使其逐步形成系列。鑒于CAN總線的普及性,選擇CAN作為總線控制網(wǎng)。
  
  從物理結(jié)構(gòu)上看,CAN屬于總線式通訊網(wǎng)絡(luò),與BITBUS,RS485相似,又有本質(zhì)區(qū)別。它是一種專門用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò),不同于以太網(wǎng)等管理和信息處理用網(wǎng)絡(luò)。其物理特性及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性更強調(diào)工業(yè)自動化的底層監(jiān)測及控制。它采用了的技術(shù)及*的設(shè)計,其可靠性和性能超過了已陳舊的現(xiàn)場通訊技術(shù),如RS485,BITBUS等。CAN具有下列主要特性:
  
  ◆CAN插卡可任意插在PC,XT,AT兼容機上,方便地構(gòu)成分布式監(jiān)控系統(tǒng)。
  
  ◆CAN可以多主方式工作,這一方式與大型網(wǎng)絡(luò)的peertopeer方式相類似,從而與開放結(jié)構(gòu)相吻合。網(wǎng)絡(luò)上任意一個節(jié)點均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)其它節(jié)點發(fā)送信息,而不分主從,通訊方式靈活。利用這一特點也可以方便地構(gòu)成(容錯)多機備份系統(tǒng)。
  
  ◆CAN無破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的仲裁,可滿足不同的實時要求,有效避免了總線沖突。
  
  ◆CAN可以點對點,一點對多點(成組)及全局廣播等幾種方式傳送和接收數(shù)據(jù)。
  
  ◆CAN直接通信距離zui遠可達10km/5kbps,通訊速率zui高可達1Mbps/40m。
  
  ◆CAN上節(jié)點數(shù)理論值為2000個,實際上以110個以下為宜。
  
  ◆CAN采用短幀結(jié)構(gòu),*幀有效字節(jié)為8個,這樣傳輸時間短,受干擾概率低,重新發(fā)送時間短。
  
  ◆CAN每幀信息都有CRC校驗及其它檢錯措施,保證了數(shù)據(jù)的出錯率極低。
  
  ◆CAN可以實現(xiàn)非破壞性總線仲裁和錯誤鑒定??偩€沖突和錯誤鑒定均由CAN控制器自分解塊,而且這一過程對用戶*透明并能區(qū)分暫時性和*性故障,自動關(guān)閉故障點這一點在多傳輸情況下,通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)可以彌補由于傳輸或設(shè)備故障造成的信息缺損。
  
  ◆通訊介質(zhì)采用雙絞線,無特殊要求。
  
  應(yīng)用現(xiàn)場總線是一種發(fā)展趨勢
  
  現(xiàn)場總線是指安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點通訊的數(shù)據(jù)總線。它有以下優(yōu)點:
  
 ?、倏刂品稚?,且能在線運行條件下對系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備進行診斷,可進一步提高運行可靠性;
  
 ?、跀?shù)字雙向傳送,傳送精度高;
  
 ?、勰芄?jié)省50-75%的電纜、安全柵、儀表柜及相應(yīng)的工程量;安裝方便。
  
  ④標準化,只要合乎統(tǒng)一的標準的所有的現(xiàn)場儀表都可與此聯(lián)用和通訊。
  
  由于現(xiàn)場總線有一系列優(yōu)點,因此近年用戶不斷擴大,發(fā)展迅速,成為工業(yè)自動化領(lǐng)域里控制技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。
  
  深圳市宇泰科技有限公司致力研發(fā)生產(chǎn)銷售CANBUS智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器、CAN轉(zhuǎn)232/485轉(zhuǎn)換器,CAN轉(zhuǎn)換器的高性能和可靠性已被認同,并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。現(xiàn)場總線是當今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一,被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的。

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