自動化系統(tǒng)集成實質(zhì)是“網(wǎng)絡(luò)集成”。現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成了設(shè)備互聯(lián)的神經(jīng)系統(tǒng)。Profibus-DP、Modbus RTU等傳統(tǒng)現(xiàn)場總線成本低,適用于IO設(shè)備級通信;而Profinet、EtherNet/IP、EtherCAT等工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議憑借高帶寬、確定性及IT融合能力,已成為主流。
協(xié)議選型需權(quán)衡實時性、拓撲靈活性、設(shè)備生態(tài)與成本。運動控制場景選EtherCAT,其主從架構(gòu)與分布式時鐘可實現(xiàn)微秒級同步。流程行業(yè)傾向使用Profinet,其支持IRT等時實時通道。Modbus TCP則因簡單開放,廣泛用于與上位機、儀表等的信息交互。
網(wǎng)絡(luò)配置與實踐涉及交換機選型(需支持環(huán)網(wǎng)協(xié)議如RSTP/MRP)、IP規(guī)劃、設(shè)備命名、通信診斷工具使用等。OPC UA作為獨立于平臺的中間件標準,解決了不同制造商設(shè)備間的數(shù)據(jù)語義互操作問題,是實現(xiàn)垂直集成的關(guān)鍵。集成中必須規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)負載、設(shè)置看門狗、實現(xiàn)故障冗余(如介質(zhì)冗余協(xié)議MRP),并嚴格進行網(wǎng)絡(luò)性能測試與安全性配置。
工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議選型與集成實踐