ZHCAEJ9 October 2024 AM2434
工厂中的实时通信负责管理控制单元(如可编程逻辑控制器 (PLC))与现场器件(包括电机驱动器、传感器和执行器)之间的数据交换。根据制造要求,此类数据通信的时间为数微秒到数秒不等
如果是较慢的过程,如天然气和石油行业,温度和压力的变化是渐进的,通信时间为几十毫秒到几百毫秒。对于采用传送带和自动化机械的工厂自动化,数据通信时间为数百微秒到几十毫秒不等。
在机器人和电机驱动应用中,由于需要快速更新电机控制器和位置数据,数据交换速度必须更快,时间从 31.25 微秒(对应于 32kHz 控制环路)到几百微秒不等。
PLC 向上层报告状态和诊断信息,从而为工厂控制和操作员提供信息。工业网络还可以与云通信,使操作员能够从远程位置监视和控制工厂。
为了实现定期数据交换,元件必须满足 OSI 模型不同层的要求。例如,物理 (PHY) 层和媒体访问控制 (MAC) 层必须满足特定的实时数据通信要求。标准以太网 MAC 可能会引入抖动和延迟,或者可能不支持特定工业协议所需的即时数据处理。
此外,由于系统暴露于互联网,需要安全功能来保护数据通信。例如,欧盟的网络弹性法案对工厂制造商增加了此类要求。