Eftir því sem iðnaðar sjálfvirkni heldur áfram að hækka hefur mikilvægi iðnaðar strætótækni orðið sífellt augljósari. Sem ein af kjarnatækni í iðnaðargeiranum gegna iðnaðarrútur mikilvægu hlutverki við að gera skilvirk samskipti og gagnaskipti milli tækja. Iðnaðarrúta vísar til safns sameiginlegra merkjalína sem notuð eru til að senda upplýsingar og auðvelda samskipti milli eininga; undir stjórn aðaltækis þjónar það sem leið til að senda upplýsingar til tiltekins móttökutækis.
Byggt á staðsetningu þeirra er hægt að flokka rútur í ytri rútur, innri rútur og á-flísarútum. Algengar ytri rútur eru RS-232, RS-485, USB og CAN (Mynd 1); algengar innri rútur eru HT, I²C og SPI (Mynd 2); og algengar kerfisrútur innihalda gagnarútur, stýrirútur og heimilisfangsrútur.
Ytri strætó
Innri strætó
Algengar iðnaðar rútur
CAN strætó
CAN (Controller Area Network) er raðsamskiptareglur staðlaðar af ISO. CAN-rútan er raðgagnasamskiptareglur þróuð af Bosch frá Þýskalandi snemma á níunda áratugnum til að auðvelda gagnaskipti meðal fjölda stjórnunar- og prófunarkerfa í nútíma bifreiðum. Þetta er fjöl-meistararúta sem getur notað snúna-parsnúru, kóaxsnúru eða ljósleiðara sem samskiptamiðla. Hámarkssamskiptahraði getur náð 1 Mbps.
EtherCAT strætó
EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) er-afkastamikil iðnaðar Ethernet samskiptasamskiptareglur sem eru sérstaklega hönnuð fyrir rauntíma iðnaðarstýringarkerfi. Hann var kynntur árið 2003 af Beckhoff Automation frá Þýskalandi og er opinn alþjóðlegur staðall.
Í EtherCAT neti eru gögn send í gegnum hringkerfi eða línulega netkerfi. Hvert þrælatæki les gögnin sem það þarf og sendir gagnapakkanum strax áfram til næsta þræls; þetta ferli er kallað "vinnsla á flugu."
ProfiNet strætó
ProfiNet er háþróað samskiptakerfi sem styður dreifða sjálfvirkni, þróað af Siemens og ProfiBus notendasamtökunum. ProfiNet=ProfiBus + Ethernet; það aðlagar ProfiBus master-þrælaarkitektúrinn að Ethernet og er sjálfvirknirútustaðall byggður á Industrial Ethernet tækni. Það styður ekki aðeins ýmsa staðfræði, sem auðveldar kerfissamþættingu og stækkun, heldur er það einnig samhæft við núverandi Ethernet tengi og samskiptareglur; Það gerir ekki aðeins kleift að-rauntíma stjórn á framleiðslulínum heldur veitir það einnig gagnaþjónustu á vefnum og skýinu í gegnum TCP.
Modbus strætó
Modbus samskiptareglur voru fundnar upp af Modicon árið 1979 og voru ein elstu rútusamskiptareglur sem notaðar voru í iðnaðarumhverfi. Það eru margar útgáfur af Modbus samskiptareglum, þar sem Modbus RTU, Modbus ASCII og Modbus TCP eru algengastar.
Hugleiðingar
Til að mæta mismunandi kröfum mismunandi notkunarsviðsmynda verður að skýra eftirfarandi þætti:
① Tímahæfiskröfur: Veldu iðnaðarrútu með-háhraða sendingarmöguleika byggt á tímanleikakröfum fyrir upplýsingasendingu meðan á framleiðsluferlinu stendur. Sumar algengar-háhraða iðnaðarrútur eru EtherCAT, Profinet og EtherNet/IP. Þessar rútur eru með litla leynd og mikla bandbreidd, sem gerir þær hentugar fyrir aðstæður með miklar samskiptahraðakröfur.
② Gagnamagn og rauntíma-kröfur: Til að velja viðeigandi iðnaðarrútu þarf að taka tillit til gagnamagns og-rauntímakrafna. Sumar rútur, eins og CAN og DeviceNet, henta fyrir aðstæður með lítið gagnamagn og litlar-rauntímakröfur, en Modbus og ProfiBus henta fyrir aðstæður með miðlungs gagnamagn og hærri rauntímakröfur.
③ Áreiðanleiki og bilanaþol: Íhugaðu hugsanlega áhættu í iðnaðarumhverfi, svo sem truflanir og bilanir í búnaði. Til dæmis býður ControlNet rútan upp á öfluga bilunar-þolsgetu, sem gerir hann hentugan fyrir aðstæður sem krefjast mikillar áreiðanleika. Ennfremur eru ákveðnar rútur, eins og EtherCAT og ProfiNet, með sjálfvirka greiningu og sjálf-græðslugetu, sem tryggir áreiðanleg samskipti.
④ Sveigjanleiki og samvirkni: Hvort kerfið þarf að hafa samskipti við mörg tæki og búnað frá mismunandi framleiðendum er annar þáttur sem þarf að hafa í huga. Sumar iðnaðarrútur, eins og Modbus og OPC UA, bjóða upp á framúrskarandi samvirkni og samhæfni tækja, sem gerir þær vel-hentar fyrir aðstæður sem krefjast samskipta við mörg tæki.
Vinnsluskref
Áður en þú velur viðeigandi iðnaðarrútu er mælt með því að fylgja þessum skrefum:
① Kröfugreining: Íhugaðu ítarlega framleiðsluferlið, búnaðarkröfur og aðrar sérstakar þarfir til að skýra sérstaka eiginleika sem krafist er fyrir iðnaðarrútuna.
② Markaðsrannsóknir: Fáðu ítarlegan skilning á eiginleikum, umsóknarsviðum, markaðshlutdeild og kostnaði ýmissa iðnaðarrúta. Hægt er að fá upplýsingar með því að lesa viðeigandi skýrslur, fara á iðnaðarsýningar og ráðfæra sig við fagfólk.
③ Mat söluaðila: Að hafa samband við ýmsa iðnaðarrútubirgja mun hjálpa þér að skilja betur frammistöðu, tæknilega aðstoð og aðra þjónustu sem hver og einn býður upp á.
④ Tæknileg staðfesting: Berðu saman afköst og áreiðanleika mismunandi iðnaðarrúta innan kerfisins með hagnýtri sannprófun og prófun (byggt á mæligildum eins og strætósendingarlotu, klukkulotu, rekstrartíðni og strætóbandbreidd) til að velja bestu lausnina.
Athugasemdir
Eftir að hafa valið viðeigandi iðnaðarrútu skaltu fylgjast með eftirfarandi þáttum:
① Samhæfni tækja: Gakktu úr skugga um að tæki séu samhæf við valda iðnaðarrútu og styðji samsvarandi samskiptareglur.
② Staðfræði: Veldu viðeigandi rútusvæði-eins og strætó, stjörnu, tré eða hring-miðað við kerfiskröfur.
③ Skilvirkt viðhald: Skilja viðhalds- og bilanaleitaraðferðir fyrir iðnaðarrútuna og skipuleggja og stjórna iðnaðarrútukerfinu á viðeigandi hátt til að tryggja stöðug og áreiðanleg samskipti.
Að lokum, þegar þú velur iðnaðarrútu skaltu íhuga-langtímaskipulagningu og sveigjanleika til að forðast tíð skipti og uppfærslur.