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工業通信模式有哪些

發布時間:2024-08-12 21:17:54

A. 工業互聯網的應用模式有哪些

工業互聯網的應用模式有哪些?一起來看看吧!
工業互聯網融合應用推動了一批新模式、新業態孕育興起,提質、增效、降本、綠色、安全發展成效顯著,初步形成了平台化設計、智能化製造、網路化協同、個性化定製、服務化延伸、數字化管理六大類典型應用模式。
1、平台化設計
是依託工業互聯網平台,匯聚人員、演算法、模型、任務等設計資源,實現高水平高效率的輕量化設計、並行設計、敏捷設計、交互設計和基於模型的設計,變革傳統設計方式,提升研發質量和效率。
2、智能化製造
是互聯網、大數據、人工智慧等新一代信息技術在製造業領域加速創新應用,實現材料、設備、產品等生產要素與用戶之間的在線連接備慎和實時交互,逐步實現機器代替人生產,智能化代表製造業未來發展的趨勢。
3、網路化協同
是通過跨部門、跨層級、跨企業的數據互通和業務互聯,推動供應鏈上的企業和合作夥伴共享客戶、訂單、設計、生產、經營等各類信息資源,實現網路化的協同設計、協同生產、協同服務,進而促進資源共享、能力交易以及業務優化配置。
4、個性化定製
是面向消費者個性化需求,通過客戶需求准確獲取和分析、敏捷產品開發設計、柔性智能生產、精準交付服務等,實現用戶在產品全生命周期中的深度參與,是以低成本、胡明高質量和高效率的大批量生產實現產品個性化設計、生產、銷售及服務的一種製造服務模式。
5、服務化延伸
是製造與服務融合發展的新型產業形態,指的是企業從原有製造業務向價值鏈兩端高附加值環節延伸,從以加褲滾告工組裝為主向「製造+服務」轉型,從單純出售產品向出售「產品+服務」轉變,具體包括設備健康管理、產品遠程運維、設備融資租賃、分享製造、互聯網金融等。
6、數字化管理
是企業通過打通核心數據鏈,貫通生產製造全場景、全過程,基於數據的廣泛匯聚、集成優化和價值挖掘,優化、創新乃至重塑企業戰略決策、產品研發、生產製造、經營管理、市場服務等業務活動,構建數據驅動的高效運營管理新模式。
知識拓展
工業互聯網的應用領域有哪些
工業互聯網目前已延伸至40個國民經濟大類,涉及原材料、裝備、消費品、電子等製造業各大領域,以及采礦、電力、建築等實體經濟重點產業,實現更大范圍、更高水平、更深程度發展,形成了千姿百態的融合應用實踐。

B. HART modbus profibus 這三種協議有什麼區別這幾種協議都是干什麼用的

這是三種不同的通信協議。

HART是結合模擬與數據信號的混合協議來表現控制系統的信息。

通過使用HART,傳統的4-20 mA(模擬)信號被用來代表過程變數或控制輸出信號。次要的變數,設備狀態和設備配置數據都在該4-20 mA信號上通過使用HART數據協議得以傳輸。

modbus和profibus 都是應用是工業現場的匯流排協議,主站控制系統合現場設備用的都比較多, HART在過程式控制制中用的比較多,比如一些流量計,變送器,感測器等,要把它們的數據採集到主控系統中就需要用的一些轉換產品。

比如上位機是modbus協議的DCS或者PLC之類,就要用到HART轉modbus的網關模塊轉換協議採集數據,上海泗博自動化有一款是可以滿足這個需求的 型號是 HTM-611 ,當需要連接profibus主站的時候,就要用到另一個轉換模塊。

HPM-610 上海泗博HART轉modbus 和 HART轉profibus網關,都可以連接多個HART,將多台HART儀表的數據集中採集上傳的上位機。

一、本質類別不同:

1、HART是結合模擬與數據信號的混合協議來表現控制系統的信息。通過使用HART,傳統的4-20 mA(模擬)信號被用來代表過程變數或控制輸出信號,HART不是真正的現場匯流排。

2、Modbus 是一個請求/應答協議。

3、PROFIBUS是一個用在自動化技術的現場匯流排標准。

二、用法不同:

1、HART次要的變數,設備狀態和設備配置數據都在該4-20 mA信號上通過使用HART數據協議得以傳輸。

2、若上位機是modbus協議的DCS或者PLC之類,就要用到HART轉modbus的網關模塊轉換協議採集數據。

3、modbus更多的具有開放式。

三、傳輸方式不同:

1、HART通信採用的是半雙工的通信方式,屬於模擬系統向數字系統轉變過程中過渡性產品,因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力,得到了較快發展。

2、PROFIBUS依據EIA-485規范的電氣傳輸方式會使用阻抗150歐姆的雙絞線,比特率范圍可以從9.6 kbit/s到12 Mbit/s。兩台中繼器之間的網路線長也有限制,隨比特率的不同,上限從100米到1200米。這種傳輸方式主要配合PROFIBUS DP使用。

3、Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標准(De facto),並且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。

PROFIBUS是一個用在自動化技術的現場匯流排標准。

HART在過程式控制制中用的比較多,比如一些流量計,變送器,感測器等,要把它們的數據採集到主控系統中就需要用的一些轉換產品。

若上位機是modbus協議的DCS或者PLC之類,就要用到HART轉modbus的網關模塊轉換協議採集數據,上海泗博自動化有一款是可以滿足這個需求的 型號是 HTM-611,當需要連接profibus主站的時候,就要用到另一個轉換模塊, HPM-610。

支持1個HART通道,多點模式下使用網關內置電阻支持連接13台儀表,使用外部電阻(250Ω)支持連接15台儀表。

HART側可配置為第一主站或第二主站,支持突發模式,支持長短幀格式,支持所有HART命令,HART輸入數據緩沖區達1600byte,輸出數據緩沖區達1000byte,每通道最多可配置128條命令。

modbus和profibus 都是應用是工業現場的匯流排協議,主站控制系統合現場設備用的都比較多。

後來在1993年提出了架構較簡單,速度也提升許多的PROFIBUS DP(DP代表Decentralized Peripherals)。

PROFIBUS FMS是用在PROFIBUS主站之間的非確定性通信。PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其遠程從站之間的確定性通信,但仍允許主站及主站之間的通信。

(2)工業通信模式有哪些擴展閱讀:

PROFIBUS的歷史可追溯到1987年聯邦德國開始的一個合作計劃,此計劃有十四家公司及五個研究機構參與,目標是要推動一種串列現場匯流排,可滿足現場設備介面的基本需求。為了這個目的,參與的成員同意支持有關工廠生產及程序自動化的共通技術研究。

PROFIBUS中最早提出的是PROFIBUS FMS(FMS代表Field bus Message Specification),是一個復雜的通信協議,為要求嚴苛的通信任務所設計,適用在車間級通用性通信任務。

後來在1993年提出了架構較簡單,速度也提升許多的PROFIBUS DP(DP代表Decentralized Peripherals)。PROFIBUS FMS是用在PROFIBUS主站之間的非確定性通信。PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其遠程從站之間的確定性通信,但仍允許主站及主站之間的通信。

Modbus協議目前存在用於串口、乙太網以及其他支持互聯網協議的網路的版本。

大多數Modbus設備通信通過串口EIA-485物理層進行。

對於串列連接,存在兩個變種,它們在數值數據表示不同和協議細節上略有不同。Modbus RTU是一種緊湊的,採用二進製表示數據的方式,Modbus ASCII是一種人類可讀的,冗長的表示方式。這兩個變種都使用串列通信(serial communication)方式。RTU格式後續的命令/數據帶有循環冗餘校驗的校驗和,而ASCII格式採用縱向冗餘校驗的校驗和。被配置為RTU變種的節點不會和設置為ASCII變種的節點通信,反之亦然。

對於通過TCP/IP(例如乙太網)的連接,存在多個Modbus/TCP變種,這種方式不需要校驗和計算。

對於所有的這三種通信協議在數據模型和功能調用上都是相同的,只有封裝方式是不同的。

Modbus有一個擴展版本Modbus Plus(Modbus+或者MB+),不過此協議是Modicon專有的,和Modbus不同。它需要一個專門的協處理器來處理類似HDLC的高速令牌旋轉。

它使用1Mbit/s的雙絞線,並且每個節點都有轉換隔離裝置,是一種採用轉換/邊緣觸發而不是電壓/水平觸發的裝置。連接Modbus Plus到計算機需要特別的介面,通常是支持ISA(SA85),PCI或者PCMCIA匯流排的板卡。

HART(Highway Addressable Remote Transcer),可定址遠程感測器高速通道的開放通信協議,是美國ROSEMOUNT公司於1985年推出的一種用於現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議。

HART裝置提供具有相對低的帶寬,適度響應時間的通信,經過10多年的發展,HART技術在國外已經十分成熟,並已成為全球智能儀表的工業標准。

C. 工業控制通信協議有哪些

工業控制通信協議有CANBUS、MODBUS、profibus等。

簡介:
1、作為ISO11898CAN標準的CANBus(ControLLer Area Net-work Bus),是製造廠中連接現場設備(感測器、執行器、控制器等)、面向廣播的串列匯流排系統,最初由美國通用汽車公司(GM)開發用於汽車工業,後日漸增多地出現在製造自動化行業中。
2、Modbus是由Modicon(現為施耐德電氣公司的一個品牌)在1979年發明的,是全球第一個真正用於工業現場的匯流排協議。
ModBus網路是一個工業通信系統,由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統結構既包括硬體、亦包括軟體。它可應用於各種數據採集和過程監控。
3、PROFIBUS,是一種國際化.開放式.不依賴於設備生產商的現場匯流排標准。PROFIBUS傳送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范圍內選擇且當匯流排系統啟動時,所有連接到匯流排上的裝置應該被設成相同的速度。廣泛適用於製造業自動化、流程工業自動化和樓宇、交通電力等其他領域自動化。PROFIBUS是一種用於工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場匯流排技術。可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網路,從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案。

D. 工業網路的種類及其優缺點

工業網路在自動控制系統中的應用常有以下幾種形式:分布式控制系統DCS(Distr~uted ControlSystem)、現場匯流排控制系統FC(Fieldbus ControlSystem)及工業乙太網(Instrial F_.themet),它們構成當今工業控制的主流,同時Intemet及Web技術的發展,促進工業控制系統向Web自動化的趨勢發展。(1)DCS系統又稱集散控制系統,是一種穩定、可靠、安全的工業控制方式,目前廣泛應用於國內各種工業控制現場。其基本思想是分散控制、集中管理,典型結構是上、下位機系統及其通信網路,上位機稱為操作站,下位機稱為控制站。操作站處於信息監控層,實現控制系統的控制操作、過程狀態及報警狀態顯示、歷史數據的收集和各種趨勢的顯示及報表生成與列印;控制站處於現場控制層,是對現場物理信號(包括模擬及開關信號)進行實時採集並進行數據處理、控制運算,並將結果傳送到上位機;系統的網路負責各控制站之間、操作站與控制站之間以及操作站之間的數據通信和聯絡。(2)FCS系統產生於2O世紀8O年代,是在DCS基礎上發展起來的,在智能現場設備、自動化系統之間提供了一個全數字化的、雙向的、多節點的通信鏈路。FCS的出現促進了現場設備的數字化和網路化,並且使現場控制的功能更加強大。相對於DCS一對一結構、採用單向信號傳輸、布線及調試成本高、互操作性相對較差等缺點,FCS最大的特點就是大大減少了布線及由此引起的調試、安裝、維護等其它成本,因而獲得了廣泛應用,發展非常迅速。目前世界上流行的現場匯流排有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多種。
(3)工業乙太網 具有現場匯流排開放性、互操作性、互換性、可集成性、數字化信號傳輸等特點,許多專家預測乙太網將會成為取代現場匯流排的一種最
佳選擇和最終發展方向。乙太網是IEFES02-3所支持的區域網標准,採用帶碰撞檢測的載波偵聽多路訪問技術(CSMA/CD),在辦公自動化領域得到了廣泛應用。乙太網技術應用於實時性要求很高的工業控制領域,關鍵要採取有效手段避免CSMA/CD中的碰撞。由於乙太網通信帶寬得到大幅提高,5類雙絞線將接收和發送信號分開,並且採用了全雙工交換式乙太網交換機,以星形拓撲結構為其埠上的每個網路節點提供獨立帶寬,使連接在同一個交換機上面的不同設備不存在資源爭奪,隔離了載波偵聽,因此網路通信的實時性得到大大改善,保證了乙太網產品能真正應用於工業控制現場。而且乙太網技術成熟,連接電纜和介面設備價格相對較低,帶寬迅速增長,可以滿足現場設備對通信速度增加而原有匯流排技術不能滿足的場合的需求。
(4)Web自動化技術 Intemet網把全世界連成了一個整體,而Web技術引發了信息技術的革命。把Web技術應用到工業控制領域就產生了web自動化。web自動化的基本思想是只要需要,在任何時間和地點都可以對工業現場的數據進行實時訪問和控制。web數據採集和控制的基本要求是:必須要有一個能夠通過web網路和TCP/IP協議連接監控設備和過程數據的界面,即用戶界面層;要有一台能夠使所需顯示或控制頁面通過過程瀏覽器訪問的Web伺服器,即運行邏輯層;要有一個處理本地事務(即w曲伺服器)和遠端系統(即客戶端)之間數據接收和存儲的資料庫伺服器,即資料庫層。這就是典型的三層結構。第三層(資料庫層)第二層(運行邏輯層)第一層(用戶界面層)在web模式下可以實現用戶界面和運行邏輯的有效分離,用戶瀏覽器僅負責界面的顯示,操作者可直接通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息而將運行邏輯遷移至web伺服器端;無需對客戶端的應用軟體進行安裝,也無需對客戶端的控制項進行注冊,應用軟體的升級很方便,如果應用程序的功能和運行邏輯需要改變,系統維護人員可直接在web伺服器上對相應的頁面和組件進行修改,用戶立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的應用特點 雖然FCS技術具有傳統DCS所無法比擬的優越性,但其推廣應用也受到諸多因素的制約,DCS並沒有也不會隨著FCS的發展而馬上退出現場過程式控制制的舞台,這是因為,首先,目前我國控制現場很多設備還不是智能儀表,不能直接與現場匯流排相連;其次,FCS的價格特別是智能設備比較昂貴,採用FCS的綜合價格仍高於DCS;第三,DCS也在不斷採用新技術,如與PLC(可編程序控制器)很好地融合、滲透和集成,普遍採用IPC作為其操作站,並且採用人工智慧技術等,DCS呈現出向綜合化和智能化發展的趨勢;第四,FCS標准種類繁多,不同標準的設備相互通訊一
般比較繁瑣i第五,在強調安全、可靠第一位的應用場合,更多地是考慮DCS技術的成熟和高可靠性,同時一些專家擔心FCS一旦通信線路故障將引整個系統的癱瘓。在電廠輔機系統如化學水處理系統,目前一般仍以DCS為主,在此基礎上局部採用FCS技術,組成混合系統,筆者稱之為FDCS系統(Fieldbus Distr~uted Control System)。對工業乙太網,目前已不僅僅只適用於工業網路控制系統的信息層,而且提供了現場控制級的應用,如SIEMENS公司的PLC提供專用的乙太網介面模塊,研華科技的新型智能模塊中內置了Web伺服器,使現場模塊具備網頁發布功能,通過網頁與外界直接交換信息。而web自動化技術的優點是,操作者可在現場之外,不受時間和空間限制,通過瀏覽器訪問web伺服器上的各類信息,方便電廠調度、指揮等部門瀏覽、查詢現場數據,或根據許可權發布控制命令,實現對現場設備的監控。

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與工業通信模式有哪些相關的資料

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