大家知道，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IIOT今后會是國家重點發(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)，移動互聯(lián)網(wǎng)有很多的區(qū)別，主要區(qū)別點在于實時性、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，要求通訊雙?都采??個標準接?，使不同的設(shè)備可以?便地連接起來進?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EIA（Electronic IndustryAssociation）制定的?種串?物理接?標準。

    RS是英?“推薦標準”的縮寫，232為標識號，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”簡稱是?樣的）。

    RS-232-C總線標準設(shè)有25條信號線，包括?個主通道和?個輔助通道。

    ?業(yè)控制的RS-232??般只使?RXD、TXD、GND三條線。通常 RS-232 接?以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)，?般個?計算機上會有兩組 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，并最終成為國際標準（ISO 11898），是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。在北美和西歐，CAN總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計算機控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標準總線，并且擁有以CAN為底層協(xié)議專為大型貨車和重工機械車輛設(shè)計的J1939協(xié)議。

CAN 的高性能和可靠性已被認同，并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面?，F(xiàn)場總線是當今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一，被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術(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標準。

PROFIBUS是一個用在自動化技術(shù)的現(xiàn)場總線標準，在1987年由德國西門子公司等十四家公司及五個研究機構(gòu)所推動，PROFIBUS是程序總線網(wǎng)絡(luò)（PROcess FIeld BUS）的簡稱。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)議定義了一個控制器能認識使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進行通信的。它描述了一個控制器請求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其他設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。

Modbus是采用請求/應(yīng)答方式的應(yīng)用層消息協(xié)議，非常方便實現(xiàn)在低級設(shè)備和高級設(shè)備間通信，它包含三個獨特的協(xié)議數(shù)據(jù)單元：modbus請求、modbus應(yīng)答以及modbus異常應(yīng)答。modbus請求中包含功能碼和請求。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準，它具有安全性、可靠性以及平臺獨立性。

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)議標準。




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