Žična komunikacijska tehnologija med industrijskimi nadzornimi napravami je ena ključnih tehnologij za uresničitev industrijske avtomatizacije in inteligentne proizvodnje. S hitrim razvojem industrije 4. 0 in inteligentno proizvodnjo se komunikacijska tehnologija med opremo za industrijsko krmiljenje nenehno posodablja in nadgrajuje. Sledi podroben uvod v glavne ožičene komunikacijske tehnologije med industrijskimi nadzornimi napravami.
1.Serijska komunikacijska tehnologija
Serijska komunikacijska tehnologija je ena izmed najosnovnejših žičnih komunikacijskih tehnologij, ki se pogosto uporablja na področju industrijskega nadzora. Uresničuje pošiljanje podatkov in sprejemanje podatkov prek podatkovne vrstice (TX) in sprejemne vrstice (RX). Obstajajo predvsem naslednje serijske komunikacijske tehnologije:
1.1 RS -232: RS -232 je standardni serijski komunikacijski protokol, ki se široko uporablja v računalnikih, tiskalnikih, modemih in drugih napravah. Ima hitrost prenosa do 115,2kbps in največjo razdaljo prenosa do 15 metrov.
1.2 RS -485: RS -485 je diferencialni signalni serijski komunikacijski protokol, ki ima prednosti močne sposobnosti proti interakciji in dolge razdalje prenosa. Hitrost prenosa je lahko do 10Mbps, najdaljša razdalja prenosa pa do 1200 metrov.
1.3 USB: USB (Universal Serial Bus) je hitra serijska komunikacijska tehnologija, ki se pogosto uporablja v računalnikih, mobilnih telefonih, kamerah in drugih napravah. Ima hitrost prenosa do 5Gbps in največjo razdaljo prenosa do 5 metrov.
2.fieldbus tehnologija
Fieldbus Technology je žična komunikacijska tehnologija, posebej zasnovana za industrijsko kontrolno polje, za katerega so značilni visoki v realnem času, velika zanesljivost in dobra razširljivost. Obstajajo predvsem naslednje tehnologije na terenu:
2.1 Profibus: Profibus je nekakšna tehnologija Fieldbusa, ki jo je razvil Siemens iz Nemčije, ki se pogosto uporablja v avtomatizacijski opremi, pogoni, senzorjih in tako naprej. Ima hitrost prenosa do 12 Mbps in največjo razdaljo prenosa do 100 metrov.
2.2 CAN: CAN (Controller Area Network) je tehnologija, ki temelji na oddaji, s prednosti visoke v realnem času in visoki zanesljivosti. Hitrost prenosa je do 1Mbps, najdaljša razdalja prenosa pa do 10 kilometrov.
2.3 Ethernet: Ethernet je tehnologija Fieldbus, ki temelji na protokolu TCP/IP, z veliko hitrostjo, visoko zanesljivostjo in drugimi prednosti. Hitrost prenosa je lahko do 100 Gbps, najbolj oddaljena razdalja prenosa pa je lahko do 100 metrov.
3.industrijska tehnologija Ethernet
Industrial Ethernet Technology je žična komunikacijska tehnologija, ki temelji na Ethernetu s prednosti visoke hitrosti, visoke zanesljivosti in enostavne širitve. Obstajajo predvsem naslednje vrste industrijske tehnologije Ethernet:
3.1 Profinet: Profinet je industrijska tehnologija Ethernet, ki jo je razvil Siemens iz Nemčije, ki se pogosto uporablja v avtomatizacijski opremi, pogoni, senzorjih in tako naprej. Ima hitrost prenosa do 100Mbps in največjo razdaljo prenosa do 100 metrov.
3.2 Ethercat: Ethercat je komunikacijska tehnologija v realnem času na Ethernetu s prednosti visoke v realnem času in visoko zanesljivost. Hitrost prenosa je do 100Mbps, najdaljša razdalja prenosa pa do 100 metrov.
3.3 Modbus TCP: Modbus TCP je industrijska tehnologija Ethernet, ki temelji na protokolu TCP/IP, ki ima prednosti dobre združljivosti in enostavno širitev. Hitrost prenosa je do 100Mbps, najbolj oddaljena razdalja prenosa pa do 100 metrov.
4. V fikstni optični komunikacijski tehnologiji
Fiber Optic Communication Technology je žična komunikacijska tehnologija, ki temelji na optičnih signalih, ki ima prednosti visoke hitrosti prenosa, močne sposobnosti proti interferenci in dolge razdalje prenosa. Obstajajo predvsem naslednje vrste komunikacijske tehnologije optičnih vlaken:
4.1 Vlakna z enim načinom: Enodelna vlakna je optična vlakna, ki prenaša samo en način optičnih signalov, s prednosti dolge razdalje prenosa in močne sposobnosti proti interferenci. Hitrost prenosa je lahko do 100 Gbps, najdaljša razdalja prenosa pa do 100 km.
4.2 Multimode Fiber: Multimode Fiber je nekakšna optična vlakna, ki lahko prenašajo več načinov optičnih signalov, z nižjimi stroški, enostavnimi za namestitev in drugimi prednosti. Hitrost prenosa je lahko do 10 Gbps, najdaljša razdalja prenosa pa do 2 kilometra.
5. KOMUNIKACIJS
Komunikacijska tehnologija Power Line je žična komunikacijska tehnologija, ki uporablja daljnovode kot komunikacijski medij in ima prednosti nizkih stroškov in enostavne uvajanja. Obstajajo predvsem naslednje vrste komunikacijske tehnologije:
5.1 PLC: PLC (komunikacija s daljnovodom) je komunikacijska tehnologija, ki temelji na daljnovodu s prednosti, kot so nizki stroški in enostavna uvajanja. Ima hitrost prenosa do 500 Mbps in največjo razdaljo prenosa do 300 metrov.
5.2 G.HN: G.HN je komunikacijska tehnologija, ki temelji na različnih medijih, kot so daljnovodi, telefonske linije, koaksialni kabli itd. Ima prednosti dobre združljivosti in enostavne širitve. Hitrost prenosa je do 1 Gbps, najbolj oddaljena razdalja prenosa pa do 300 metrov.
6. Druge ožičene komunikacijske tehnologije
Poleg zgoraj navedenih večjih žičnih komunikacijskih tehnologij obstajajo tudi nekatere druge žične komunikacijske tehnologije, ki imajo na področju industrijskega nadzora nekaj aplikacij, kot so:
6.1 I2C: I2C (medsebojno integrirano vezje) je komunikacijska tehnologija na osnovi avtobusa, ki se pogosto uporablja v mikrokontrolerjih, senzorjih in drugih napravah. Ima hitrost prenosa do 400kbps in največjo razdaljo prenosa do 1 metra.
6.2 SPI: SPI (serijski periferni vmesnik) je komunikacijska tehnologija, ki temelji na načinu mojstrskega suženj, ki se pogosto uporablja v mikrokontrolerjih, gonilnikih in drugih napravah. Hitrost prenosa je do 50Mbps, najdaljša razdalja prenosa pa do 10 metrov.