OPC技术详解:现场总线协议与标准综述
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更新于2024-08-15
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现场总线技术是一种全数字、串行双向、多站点的开放型通信系统,它在工业自动化、信息化和管控一体化中起着关键作用。现场总线技术的特点包括开放性(一致性、公开性和互操作性)、功能自治性(在设备内部完成测量、补偿计算等功能)、高度分散性(构建分布式控制系统)以及环境适应性(支持多种传输介质和安全等级)。这些特点使其能够在复杂环境中实现设备间的高效通信和协同工作。
现场总线标准主要由国际电工委员会(IEC)主导,其中最著名的是IEC61158,它定义了一系列的现场总线类型。IEC61158包括了多个子类型,如Type1(技术报告)、Type2(ControlNet)、Type3(Profibus)、Type4(P-NET)、Type5(FF-HSE)、Type6(Swiftnet)和Type7(WorldFIP),以及其他组织如CI、PNO和InterbusClub支持的标准化项目。尽管初期标准制定过程中存在争议,但随着时间的推移,标准得到了整合,形成了一个包含10种类型的综合框架。
现场总线网络通常由管理层和监控层组成,传感器和执行器作为节点连接在一起,形成能够自主通信、处理信息并执行控制任务的网络结构。比如,DeltaV系统中的OPC技术(如OPC Server、OPC Mirror、DeltaV Web Server、OPC pager和OPC Alarms and Events Server)就是与现场总线集成的关键组件,它们允许不同厂商设备的互操作,提升了整个系统的兼容性和性能。
值得注意的是,随着技术发展,如Ethernet(以太网)也被应用于现场总线系统,提供了更高的数据传输速度和网络扩展性。然而,即使在现代控制系统中,现场总线仍然占据重要地位,因为它满足了工业环境对可靠性和实时性的特殊需求,对于实现自动化生产流程的集成和优化具有不可替代的价值。
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