Kablet kommunikasjonsteknologi mellom industrielle kontrollenheter er en av de viktigste teknologiene for å realisere industriell automatisering og intelligent produksjon. Med den raske utviklingen av industrien 4. 0 og intelligent produksjon, blir kommunikasjonsteknologien mellom industrielt kontrollutstyr også kontinuerlig oppdatert og oppgradert. Følgende er en detaljert introduksjon til de viktigste kablede kommunikasjonsteknologiene mellom industrielle kontrollenheter.
1.Serial kommunikasjonsteknologi
Seriell kommunikasjonsteknologi er en av de mest grunnleggende kablede kommunikasjonsteknologiene, mye brukt innen industriell kontroll. Den realiserer datasending og mottak gjennom en datalinje (TX) og en mottakslinje (RX). Det er hovedsakelig følgende serielle kommunikasjonsteknologier:
1.1 RS -232: RS -232 er en standard seriell kommunikasjonsprotokoll som er mye brukt i datamaskiner, skrivere, modemer og andre enheter. Den har en overføringshastighet på opptil 115,2 kbps og en maksimal overføringsavstand på opptil 15 meter.
1.2 RS -485: RS -485 er en differensiell signaliserende seriell kommunikasjonsprotokoll, som har fordelene med sterk anti-interferensevne og lang overføringsavstand. Overføringshastigheten kan være opptil 10 Mbps, og den lengste overføringsavstanden kan være opptil 1200 meter.
1.3 USB: USB (Universal Serial Bus) er en høyhastighets seriell kommunikasjonsteknologi, mye brukt i datamaskiner, mobiltelefoner, kameraer og andre enheter. Den har en overføringshastighet på opptil 5 Gbps og en maksimal overføringsavstand på opptil 5 meter.
2.Fieldbus Technology
Fieldbus-teknologi er en kablet kommunikasjonsteknologi som er spesialdesignet for det industrielle kontrollfeltet, som er preget av høy sanntids, høy pålitelighet og god skalerbarhet. Det er hovedsakelig følgende feltbussteknologier:
2.1 Profibus: Profibus er en slags feltbuss -teknologi utviklet av Siemens of Germany, som er mye brukt i automatiseringsutstyr, stasjoner, sensorer og så videre. Den har en overføringshastighet på opptil 12 Mbps og en maksimal overføringsavstand på opptil 100 meter.
2.2 CAN: CAN (Controller Area Network) er en kringkastingsbasert Fieldbus-teknologi med fordelene med høy sanntid og høy pålitelighet. Overføringshastigheten er opptil 1 Mbps, og den lengste overføringsavstanden er opptil 10 kilometer.
2.3 Ethernet: Ethernet er en Fieldbus -teknologi basert på TCP/IP -protokoll, med høy hastighet, høy pålitelighet og andre fordeler. Overføringshastigheten kan være opptil 100 Gbps, og den fjerneste overføringsavstanden kan være opptil 100 meter.
3. Industriell Ethernet -teknologi
Industrial Ethernet Technology er en Ethernet-basert kablet kommunikasjonsteknologi med fordelene med høy hastighet, høy pålitelighet og enkel ekspansjon. Det er hovedsakelig følgende typer industriell Ethernet -teknologi:
3.1 PROFINET: PROFINET er en industriell Ethernet -teknologi utviklet av Siemens of Germany, som er mye brukt i automatiseringsutstyr, stasjoner, sensorer og så videre. Den har en overføringshastighet på opptil 100 Mbps og en maksimal overføringsavstand på opptil 100 meter.
3.2 Ethercat: Ethercat er en Ethernet-basert sanntids kommunikasjonsteknologi med fordelene med høy sanntid og høy pålitelighet. Overføringshastigheten er opptil 100 Mbps og den lengste overføringsavstanden er opptil 100 meter.
3.3 Modbus TCP: Modbus TCP er en industriell Ethernet -teknologi basert på TCP/IP -protokoll, som har fordelene med god kompatibilitet og enkel utvidelse. Overføringshastigheten er opptil 100 Mbps og den fjerneste overføringsavstanden er opptil 100 meter.
4. Fiber optisk kommunikasjonsteknologi
Fiberoptisk kommunikasjonsteknologi er en kablet kommunikasjonsteknologi basert på optiske signaler, som har fordelene med høy overføringshastighet, sterk anti-interferensevne og lang overføringsavstand. Det er hovedsakelig følgende typer optisk fiberkommunikasjonsteknologi:
4.1 Enmodusfiber: Enmodusfiber er en optisk fiber som bare overfører en enkelt modus med optiske signaler, med fordelene med lang transmisjonsavstand og sterk anti-interferensevne. Overføringshastigheten kan være opptil 100 Gbps, og den lengste overføringsavstanden kan være opptil 100 km.
4.2 Multimodefiber: Multimodefiber er en slags optisk fiber som kan overføre flere modus for optiske signaler, med lavere kostnader, enkle å installere og andre fordeler. Overføringshastigheten kan være opptil 10 Gbps, og den lengste overføringsavstanden kan være opptil 2 kilometer.
5. Kommunikasjonsteknologi
Kommunikasjonsteknologi for kraftlinjesnitt er en kablet kommunikasjonsteknologi som bruker kraftledninger som et kommunikasjonsmedium, og har fordelene med lave kostnader og enkel distribusjon. Det er hovedsakelig følgende typer kraftlinjekommunikasjonsteknologi:
5.1 PLC: PLC (Power Line Communication) er en Power Line -basert kommunikasjonsteknologi med fordeler som lave kostnader og enkel distribusjon. Den har en overføringshastighet på opptil 500 Mbps og en maksimal overføringsavstand på opptil 300 meter.
5.2 G.HN: G.HN er en kommunikasjonsteknologi basert på en rekke medier som kraftledninger, telefonlinjer, koaksiale kabler, etc. Det har fordelene med god kompatibilitet og enkel ekspansjon. Overføringshastigheten er opptil 1 Gbps, og den fjerneste overføringsavstanden er opptil 300 meter.
6. Andre kablede kommunikasjonsteknologier
I tillegg til de ovennevnte flere viktige kablede kommunikasjonsteknologier, er det noen andre kablede kommunikasjonsteknologier som har noen applikasjoner innen industriell kontroll, for eksempel:
6.1 I2C: I2C (inter-integrert krets) er en bussbasert kommunikasjonsteknologi som er mye brukt i mikrokontrollere, sensorer og andre enheter. Den har en overføringshastighet på opptil 400 kbps og en maksimal overføringsavstand på opptil 1 meter.
6.2 SPI: SPI (seriell perifert grensesnitt) er en kommunikasjonsteknologi basert på master-slavemodus, mye brukt i mikrokontrollere, drivere og andre enheter. Overføringshastigheten er opptil 50 Mbps og den lengste overføringsavstanden er opptil 10 meter.