大家知道，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IIOT今后會(huì)是國家重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域，符合中國制造2025國家戰(zhàn)略，今天為大家總結(jié)下工業(yè)領(lǐng)域自下而上的協(xié)議和應(yīng)用。

    工業(yè)4.0的核心就是“互聯(lián)網(wǎng)+制造”，所以互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)4.0就占重要地位。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)有很多的區(qū)別，主要區(qū)別點(diǎn)在于實(shí)時(shí)性、確定性、可靠性。

一、物理層

    物理層最常見的協(xié)議是RS232，在串?通訊時(shí)，要求通訊雙?都采??個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接?，使不同的設(shè)備可以?便地連接起來進(jìn)?通訊。

    RS-232-C接?是?前最常?的 ?種串?通訊接?。

    RS-232-C是美國電??業(yè)協(xié)會(huì)EIA（Electronic IndustryAssociation）制定的?種串?物理接?標(biāo)準(zhǔn)。

    RS是英?“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫，232為標(biāo)識(shí)號(hào)，C表?修改次數(shù)（“RS-232-C”中的“-C”只不過表?RS-232的版本，所以與“RS-232”簡(jiǎn)稱是?樣的）。

    RS-232-C總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號(hào)線，包括?個(gè)主通道和?個(gè)輔助通道。

    ?業(yè)控制的RS-232??般只使?RXD、TXD、GND三條線。通常 RS-232 接?以9個(gè)引腳 (DB-9) 或是25個(gè)引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)，?般個(gè)?計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組 RS-232 接?，分別稱為 COM1 和 COM2。

二、數(shù)據(jù)鏈路層

    數(shù)據(jù)鏈路層主要有CAN、ProfiBus協(xié)議。

CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò)

CAN（Controller Area Network）是由以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)的，并最終成為國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 11898），是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。在北美和西歐，CAN總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)總線，并且擁有以CAN為底層協(xié)議專為大型貨車和重工機(jī)械車輛設(shè)計(jì)的J1939協(xié)議。

CAN 的高性能和可靠性已被認(rèn)同，并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

Profibus

PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本，用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。它與PROFIBUS－PA（Process Automation ）、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同組成了PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)。

PROFIBUS是一個(gè)用在自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，在1987年由德國西門子公司等十四家公司及五個(gè)研究機(jī)構(gòu)所推動(dòng)，PROFIBUS是程序總線網(wǎng)絡(luò)（PROcess FIeld BUS）的簡(jiǎn)稱。PROFIBUS和用在工業(yè)以太網(wǎng)的PROFINET是二種不同的通信協(xié)議。

三、應(yīng)用層

Modbus

modbus協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一個(gè)控制器請(qǐng)求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其他設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤并記錄。

Modbus是采用請(qǐng)求/應(yīng)答方式的應(yīng)用層消息協(xié)議，非常方便實(shí)現(xiàn)在低級(jí)設(shè)備和高級(jí)設(shè)備間通信，它包含三個(gè)獨(dú)特的協(xié)議數(shù)據(jù)單元：modbus請(qǐng)求、modbus應(yīng)答以及modbus異常應(yīng)答。modbus請(qǐng)求中包含功能碼和請(qǐng)求。modbus功能碼有公共功能碼、用戶定義功能碼和保留功能碼三種類型。

modbus可以采用多種通信方式，如modbus RTU與Modbus ASCII、Modbus TCP、Modbus Plus。

四、軟件接口層

OPC

OPC（OLE for Process Control，用于過程控制的OLE）是世界上最廣為應(yīng)用的信息交換的互操作標(biāo)準(zhǔn)，它具有安全性、可靠性以及平臺(tái)獨(dú)立性。

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議總體上可以歸類為內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其協(xié)議規(guī)約是由廠商根據(jù)自己的設(shè)備自行規(guī)定的，沒有統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。




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