PLC和工控机的网络特性

现场总线技术是工业自动化最深刻变革之一。PLC和工控机采用现场总线后可方便地作为I/O站和监控站连接在DCS系统中。现场总线是一种取代4～20mA标准，用于连接智能现场设备和控制设备的双向数字通讯技术，现场总线具有开放性和互操作性，它使得一些控制功能下移到现场设备中。

现场总线还可以处理复杂的事情：本质安全、危险场合、多变量的过程以及法规要求严格的环境。PLC和工控机采用现场总线有以下益处：

1、互操作性

互操作性定义为在没有任何功能损失的条件下，不同厂家的多个设备可以工作在一个系统中，互操作性允许工厂工程师可在相同的现场总线中集成不同厂家的设备，也允许工程师用别的厂家的设备来替换一台现场总线设备。

2、更低的安装费用

现场总线将极大地降低工厂最初的费用，包括简化接线、更少的接线端子排和简化了的仪表选型。此外，减少的费用还有：简化了图纸、简化了控制系统的工程实施、减少了用于连线、接线柜和接线盒的费用。通过把控制功能转移到现场，控制系统的费用也降低了：减少了DCS所需的空间，减少了控制系统的I/O点数，减少了机柜的空间和I/O接线端子排。现场总线将能提供在线的远方数字通讯，可用来实现更快的调试、更快的诊断，降低安装和调试设备的人工费用。

3、更低的维护费用

现场总线将扩大操作人员观察整个过程的视角，这样，可以方便和有效地进行维护和过程管理，加快查找和消除故障的速度。现场总线可以实现在线诊断，更方便的标定和预测维护性。

4、改进性能

随着控制功能从DCS转移到单独的控制回路，由于就地控制更快，更准确，系统的集成度和可靠性也增加了。现场总线还能充分利用具有多传感器设备的优点，因为在一对导线上允许多个信息流动。

由于现场总线使得更容易从现场获取设备信息，工厂操作员和管理人员能够对其过程进行更严格的控制，从而改进性能、增加过程的可用性和一致性。

现场总线不仅是一种信号通讯协议，还是一种全新的控制过程的方法。目前，在PLC和工控中使用的主流现场总线协议有西门子的ProfiBus，罗克韦尔自动化的ControlNet和DeviceNet以及基金会现场总线FF等。以下以ControlNet和DeviceNet为例介绍工业自动化中的网络体系结构和通讯技术。

Bosch Rexroth Analog Controller PE 100_0 608 830 093_0608830093_​0-608-830-093

Siemens 3 Motor 1FK7042-5AK71-1​EH2_1FK70425AK7​11EH2_1FK7O42-5​AK71-1EH2

GE Fanuc 10S Motor A06B-0315-B005#​7008-R A860-0315-T102

GE Fanuc AC Servo Motor A06B-0315-B005#​7076-R _ 10S

Accuweb Inc Micro 4000 Net CTL 4110-01 _ CTL411001 _ 4250STEER1 Middle Take-Up

Accuweb Inc Micro 4000 Net CTL 4110-01 _ CTL411001 _ 4304STEER1 Back Take-Up

Fanuc Power Mate Model D A02B-0166-B501, A20B-2100-0300/​03B

Fanuc Power Input Unit A14B-0076-B355_​A14B0076B355_A1​6B-1310-0660/02​A

Moore LM-5 Lasermate Pressure Sealer IAE3858 LM5 Mailing System

Inland Servo Motor TTR-4030-102-A CNC VMC HMC _ TTR4030102A _ TTR-4O3O-1O2-A

GE General Electric Drive 3N2100SP302E1 _ 3N21OOSP3O2E1 _ Size 3 with LC _ 51 A

Vickers Hydraulic Pump 378804 _ 3788O4 _ PVB29 RS 20 CM 11

Mitsubishi Electric Sequence Controller K0J2-DT _ K0J2DT _ KOJ2-DT _ 24 VDC

SCI Scoremaster Controller 24999 REV. B SCS3558-A1

Siemens 6FC5110-0CB01-0​AA0 6FC51100CB010AA​0 version F

Daikin Oilcon AKS33K-U63_AKS3​3KU63_Phase 3_200V_50/60 Hz_Comp. 250W_Pump 200W

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g:`�@��-autospace:none'> 

Indramat AC Servo Controller TDM 1.2-030-300-W1-​000_TDM12030300​W1000

Reliance Electric Resolver Input 0-57411-1 _ 0-574111 _ 0574111 _ VMDD961