
汽车工业越来越多地使用现场总线系统,随之而来的是加强的工业以太网技术的应用。时至今日,这已成为技术创新的动力了
当汽车工业领域越来越多地使用Profinet现场总线网络系统并带来收益时,保守的生产过程自动化也在工业化网络中找到了优势。尽管对各个系统有着不同的评价,但所有的工业通讯技术领域中的市场分析和市场研究都表明:该领域的增长率超过整个市场的平均增长率。
标准化现场总线系统不断发展、稳定,形成了诸如Profibus,DeviceNet,CANopen和CC-Link等几大体系。与此相反,在工业以太网网络和传感器-接收器网络中,不同的现场层次都出现了大量的不同变化。刚开始只有两种基本技术(Feldbus现场总线和Ethernet以太网),今天则已经形成了一个多品牌、多品种的广阔市场。随着工业无线通讯技术Wireless系统的大量引进,使得以传感器-接收器为主的网络也会有快速的技术发展,其多元化也能够在今后有更大的进步。例如,汽车工业越来越多地使用现场总线系统,随之而来的是加强的工业以太网技术的应用。时至今日,这已成为技术创新的动力了。
一个是在性能方面越来越强大,另一个则是在新的以太网解决方案方面茁壮发展。国际电工委员会(IEC)把它们都纳入到了自己的标准化体系之中,而这也失去了原有的价值:因为没有了统一的标准。在此过程中,有关高性能的竞争也没有在千兆位这一天文数字面前止步。高性能的标杆已经由Beckhoff公司利用以太网技术竖立起来了。Profibus总线用户组织也用更高性能的、优化的Profinet现场总线系统紧随其后;而在日本,Mitsubishi也用CC-Link/IE Field突破了千兆位的界限。
工业以太网系统的数量减少到十个
有目共睹的是:目前不是所有的28种工业以太网系统都在市场上站稳了脚跟。性能、价格、市场实力等隐藏在解决方案背后的企业和组织力量是具有决定性的因素。
人们可以预计:市场中能够立足的实时以太网解决方案最终会有十个左右。毫无疑问,在欧洲和北美洲将会是Profinet和EtherNet/IP的天下,有各种各样不同的解决方案。在亚洲,则是CC-Link/IE Field现场总线系统占据了市场的主导地位;最新的以太网产品是Mitsubishi公司的研发成果。在驱动技术领域中,Sercos III和Ethercat都具有非常重要的意义。
标准现场总线进一步增长
在现场总线层次中,现已站稳脚跟的现场总线网络系统,如Profibus,DeviceNet,CANopen,CC-Link和Modbus等的重要性都在不断增大。只有特殊专用的工业网络系统,例如FIPIO和清洁卫生环境中的现场总线有所回落。虽然工业以太网系统的节点数不断增加,在这种系统引进6年之后,许多机床设备都在现场总线基础上实现了联网控制。其常规的、所谓快速的以太网布线方式比人们预想的要慢许多。一段时间以来,都受到专业技术规范的约束,从而使得大量的供应商、最终用户以及系统集成服务商都能可靠地掌握安装、维护和故障查询。
今天,几乎所有的现场总线系统都采用了集成化的解决方案来传送安全数据(如Profisafe和CIP-Safety),通讯技术也越来越多地融入简单的传感器-接收器系统之中。这里,最主要的动力在于:除了能够传送纯输入、输出数据之外,也能够传递故障诊断数据和工作状态信号,使得机床设备的调试、故障查询和维护保养等都变得更加简单。
在现场总线系统的最底层,通常情况下传感器-接收器是大多数用户最常使用的开放式的基础平台,而这一基础也成为竞争者眼中的目的了。来自欧洲的IO-Link、来自美国的CompoNet、来自日本的CC-Link/LT等都纷纷登上了这一大陆。而且只需一个专用的网关,就可以把这最基层的网络系统与上一级网络结构和以太网系统连接在一起。
使用灵活且结构紧凑
Anybus-CC是自动化仪器设备中可以即插即用的通讯设备模块,在一个接口设备中具备了硬件和软件的所有功能,而且可以简单方便的相互替换。它能够自动处理全部的总线协议,从而彻底解除了现场总线仪器设备的微处理器在处理通讯技术协议时的负担,也使得仪器设备的生产厂商完全不必担心不同的通讯技术协议。
Anybus-CC系列产品包括了不同工业以太网的变型产品(如:Profinet,EtherNet/IP,Modbus-TCP,Sercos III),适用于许多标准化的现场总线系统(如:Profibus,DeviceNet,CANopen,Modbud),适用于RS 232和RS 485以及USB接口和Wireless无线网络。这些模块结构都非常紧凑,借助于标准化的机械连接技术就能够方便地安装并集成到现场总线仪器设备之中。

Anybus-CC模块的外形类似CompactFlash卡,它以很小的外形尺寸、标准化的接口和低廉的价格令人折服。它有着足够强大的性能,来实现现场总线仪器设备的通讯。其典型的应用为操作控制台,变频器,机器人,电子秤和检测转换器等。
HMS工业以太网公司的领导人Michael Volz先生说道:“由于网络的多元化,当用户计划利用网络仪器设备构建一个具有最大使用灵活性的工业网络时,仪器设备的生产厂商是最佳的技术顾问。自己独立自主的研发设计并不是在任何情况下都是最经济、最合理的,因为元器件的费用仅仅是露出海面冰山的一角。即插即用的成品模块,例如HMS公司的Anybus模块常常就是最佳的替代解决方案。因为其能够降低70%的研发费用和风险,大大加快产品投放市场的速度。”

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