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物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)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(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)將成為工業(yè)自動(dòng)化加速發(fā)展的一劑強(qiáng)心針。隨著物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動(dòng)化的深度融合,雙方會(huì)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(shí)別物體,采集信息需要各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、接口轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)交換機(jī)、傳感器、信息掃描元件、視覺(jué)系統(tǒng)、無(wú)線射頻系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集模塊等自動(dòng)化設(shè)備予以支持。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷完善后,它將反哺自動(dòng)化,在廣闊的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息的海量感知,實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程中的人物對(duì)話、物物對(duì)話,zui大限度地整合各種資源,推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化向前發(fā)展。
  
  現(xiàn)場(chǎng)總線是90年代中發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),近年隨著信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。現(xiàn)場(chǎng)總線作為一個(gè)發(fā)展熱點(diǎn),它的出現(xiàn)將對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)革命,從而開(kāi)始工業(yè)控制的新紀(jì)元。但眾多的現(xiàn)場(chǎng)總線往往使生產(chǎn)者和用戶無(wú)所適從。是否已納入IEC標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)的開(kāi)放性,技術(shù)能否得到有力的支持,價(jià)格是否有競(jìng)爭(zhēng)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(jià)格比高等諸多特點(diǎn),推動(dòng)其應(yīng)用開(kāi)發(fā)的迅速發(fā)展,其推廣應(yīng)用反過(guò)來(lái)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(mén)用于工業(yè)自動(dòng)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(qiáng)調(diào)工業(yè)自動(dòng)化的底層監(jiān)測(cè)及控制。它采用了的技術(shù)及*的設(shè)計(jì),其可靠性和性能超過(guò)了已陳舊的現(xiàn)場(chǎng)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(jī)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(kāi)放結(jié)構(gòu)相吻合。網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,而不分主從,通訊方式靈活。利用這一特點(diǎn)也可以方便地構(gòu)成(容錯(cuò))多機(jī)備份系統(tǒng)。
  
  ◆CAN無(wú)破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的仲裁,可滿足不同的實(shí)時(shí)要求,有效避免了總線沖突。
  
  ◆CAN可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn),一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(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(yuǎn)可達(dá)10km/5kbps,通訊速率zui高可達(dá)1Mbps/40m。
  
  ◆CAN上節(jié)點(diǎn)數(shù)理論值為2000個(gè),實(shí)際上以110個(gè)以下為宜。
  
  ◆CAN采用短幀結(jié)構(gòu),*幀有效字節(jié)為8個(gè),這樣傳輸時(shí)間短,受干擾概率低,重新發(fā)送時(shí)間短。
  
  ◆CAN每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其它檢錯(cuò)措施,保證了數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率極低。
  
  ◆CAN可以實(shí)現(xiàn)非破壞性總線仲裁和錯(cuò)誤鑒定。總線沖突和錯(cuò)誤鑒定均由CAN控制器自分解塊,而且這一過(guò)程對(duì)用戶*透明并能區(qū)分暫時(shí)性和*性故障,自動(dòng)關(guān)閉故障點(diǎn)這一點(diǎn)在多傳輸情況下,通過(guò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)可以彌補(bǔ)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(wú)特殊要求。
  
  應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線是一種發(fā)展趨勢(shì)
  
  現(xiàn)場(chǎng)總線是指安裝在生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通訊的數(shù)據(jù)總線。它有以下優(yōu)點(diǎn):
  
  ①控制分散,且能在線運(yùn)行條件下對(duì)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行診斷,可進(jìn)一步提高運(yùn)行可靠性;
  
  ②數(shù)字雙向傳送,傳送精度高;
  
  ③能節(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。
  
 ?、軜?biāo)準(zhǔn)化,只要合乎統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的所有的現(xiàn)場(chǎng)儀表都可與此聯(lián)用和通訊。
  
  由于現(xiàn)場(chǎng)總線有一系列優(yōu)點(diǎn),因此近年用戶不斷擴(kuò)大,發(fā)展迅速,成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域里控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)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(rèn)同,并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面?,F(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的。

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