現場總線技術自20世紀70年代誕生至今,由于擁有減少系統電纜、簡化系統安裝、高效維護和管理、降低系統投資和運行成本、以及增強系統性等方面的優越性,得到廣泛認可和應用,從而引起自動化控制領域的變革。
與現場總線技術一同進步的德國Softing股份公司,成立于20世紀70年代,作為一家成功、獨立、全球化的硬軟件一體化解決方案提供商,30多年來,專注于PROFIBUS、CAN、FF等現場總線技術,在工業通信領域為制造商,集成商和最終用戶提供數量龐大的產品線和解決方案,是業內公認的現場總線通信技術、診斷技術和OPC技術領域的全球領導廠商。
從目前客戶的需求和公司的業務發展中不難看出,各類型現場總線的應用滲透在不斷增大,由于PROFIBUS在離散自動化中的穩定性,過程自動化領域也開始應用這一技術;基于FF協議的控制系統,將基本的控制功能下放到現場儀表,提高了控制系統的可靠性,減少了電纜的用量及接口設備的數量,降低了系統的安裝成本及維護成本。
同時,鑒于FF在本質安全方面的特質,FF總線的應用規模也在不斷擴大。起先,CAN-bus被設計作為汽車環境中的微控制器通訊,在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車電子控制網絡。比如:發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備系統中,均嵌入CAN控制裝置。但作為可靠性高、實時性強的CAN-bus也已被廣泛應用到其他自動化控制系統中。
從高速的網絡到低價位的多路接線,都可以使用CAN-bus,例如航空航天、測控、智能大廈等領域。
現場總線技術在石油、化工、醫藥、冶金等行業的過程控制領域,以及加工制造、交通運輸、航天、農業和樓宇等領域蓬勃發展。而工業以太網是作為辦公室自動化領域衍生的工業網絡協議,其技術特點主要適合信息管理和信息處理系統。
在工廠管理級、車間監控級信息集成領域中,工業以太網已經擁有不少成功的案例,在設備層對實時性沒有嚴格要求的場合也有許多應用。
我認為,目前工業以太網還不能夠真正解決實時性和確定性問題。現場總線尤其在基礎結構成本、布線效果、設備和工具的廣泛性和實時能力中,仍具有優勢。現在大多數廠家在選擇設備和系統時,還是會優先考慮基于設備級的總線,因為好用而且便宜,還有很多種選擇,這也是以太網進入現場的阻礙之一。
現場總線已經經過了20多年的應用,從最初簡單的CAN總線發展到目前共有8個不同的國際標準,基本上可以涵蓋不同工業的生產控制需求。而且,生產系統異常復雜,不同行業及同行業間的自動化需求千差萬別,實時控制非常重要,目前以太網只能在應用層解決。
隨著自動化和信息化的快速發展,用戶系統日益復雜,系統規模日益擴大,用戶對數據的交互和共享的要求越來越高,數據交換的核心地位越來越凸顯。OPC技術應運而生,其目的就是通過一個統一的接口實現不同制造商產品間的數據交換和高效的訪問。
作為OPC歐洲促進會的核心成員及OPC標準參與者,Softing的OPC技術已發展成業界公認的行業標準,運用Softing的OPC產品,用戶不僅可以實現高效的數據訪問,還可以實現遠程通信及優化。
Softing為工業自動化在現場總線技術方面提供豐富的產品,比如PROFIBUS通訊卡和和CAN通訊卡,可以將PC機所支持的可視化和可操作程序連接到網絡上。定位于“防患于未然,診斷分析為先”的網絡(Profibus和CAN)診斷分析監控套件,可以幫助用戶迅速查找故障,減少停機時間,避免通信故障導致的經濟損失;同時通過預防性檢測,用戶可以及時發現總線中的早期錯誤隱患,比如線纜老化、接頭松動等,從而有序地安排預防性維護,提前消除隱患,將系統永遠維持在最佳通訊狀態。
Softing致力于為設備生產廠商提供PROFIBUS、CAN、FF和PA協議棧方案。除此之外,OPC技術享有盛名,通過該技術連接PROFIBUS和CAN設備,可以順利進行通訊并采集數據。