杜江淮(安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 合肥 230011)
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通信技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用及發(fā)展
杜江淮
(安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 合肥 230011)
摘 要:隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展和普及,在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)電子通信技術(shù)也被利用和重視起來(lái),對(duì)于信號(hào)傳輸位置的不定、距離較遠(yuǎn)、布線(xiàn)施工不便和有線(xiàn)傳輸成本高昂等,應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)自動(dòng)化;電子通信技術(shù);應(yīng)用
隨著電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電子通信技術(shù)在工業(yè)上,尤其是在工業(yè)自動(dòng)化方面的應(yīng)用越來(lái)越廣闊,也越來(lái)越成熟。工業(yè)自動(dòng)化中的電子通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,給工業(yè)自動(dòng)化填補(bǔ)了實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容[1]。因此,本文將結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化中的電子通信技術(shù)的特點(diǎn),應(yīng)用現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。
1.1工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)與電子通信技術(shù)相輔相成
工業(yè)自動(dòng)化中的一些技術(shù)與電子應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)已經(jīng)沒(méi)有了明確的接線(xiàn),各技術(shù)之間相互依托、相互扶持,共同實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程[2]。
1.2電子通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛
隨著電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,電子通信技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,因此應(yīng)用領(lǐng)域也隨之變得更加廣闊。電子通信技術(shù)促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的信息化,更能帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
就目前的情況分析,電子通信技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用中非常廣泛。由于施工場(chǎng)地各種因素的限制,有線(xiàn)通信技術(shù)不能充分發(fā)揮其作用,因此無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)與無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用中相對(duì)較廣泛。
2.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用中有較好的發(fā)展。隨著電子通信技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用中越來(lái)越廣泛。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)不需要布線(xiàn),較有線(xiàn)通信技術(shù)相比可以省去在施工場(chǎng)地的麻煩。同時(shí),無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)還可以利用無(wú)線(xiàn)電波的傳輸數(shù)據(jù),搭建比較難傳播的網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)樵谑┕がF(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)纜線(xiàn)是非常麻煩的,并且存在一定的安全隱患,而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以有效保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。一般情況下,在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中,控制網(wǎng)絡(luò)都是由檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)、讀卡器以及感應(yīng)器等設(shè)備組成的,這些設(shè)備都可以使用隔離型號(hào)和轉(zhuǎn)換器,將工業(yè)設(shè)備的信號(hào)與無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)傳播的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,可以有效的擴(kuò)張工業(yè)設(shè)備的聯(lián)通通信能力。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的覆蓋范圍較廣,可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸方式,應(yīng)用在遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)中,同時(shí)還可以用于生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域中。
2.2無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)
一般情況下,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的相互結(jié)合可以使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備迅速進(jìn)入到工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)中。
一般情況下,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層電子通信技術(shù)可以迅速進(jìn)入工控領(lǐng)域中,其中一個(gè)突破口就是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的結(jié)合。無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)成本較低,模塊的初始成本較低,無(wú)線(xiàn)傳輸協(xié)議的無(wú)線(xiàn)變送器XYR 5000可以應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,充分發(fā)揮其作用。無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)有一定的安全性,可以提供完整性的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和鑒權(quán)的功能,同時(shí)各個(gè)應(yīng)用都可以靈活的確定其安全屬性。但無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)的工作周期比較短,采用碰撞避免的機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留專(zhuān)用的時(shí)間,因此可以大大避免發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)候的競(jìng)爭(zhēng)與沖突。短程網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸還可以無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)可以與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無(wú)縫集成,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò),為了可靠的傳遞可以提供全握手協(xié)議。另外,無(wú)線(xiàn)短程的時(shí)延比較小,根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)延的敏感程度進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)時(shí)延狀態(tài)的時(shí)間非常短。一個(gè)無(wú)線(xiàn)短程網(wǎng)可以容納一個(gè)主設(shè)備和 6000多個(gè)從設(shè)備,可以為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)提供一定的數(shù)據(jù)信息。
3.1電子通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
電子通信技術(shù)紛繁雜亂,但其總體的發(fā)展趨勢(shì)還是非常明顯的,主要表現(xiàn)在其兩個(gè)方面。其一,電子網(wǎng)絡(luò)傳輸正在由有線(xiàn)傳輸向無(wú)線(xiàn)傳輸進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并且以太網(wǎng)傳輸線(xiàn)路已經(jīng)成為了主導(dǎo)。無(wú)線(xiàn)傳輸通信技術(shù)抗干擾性強(qiáng)、維護(hù)成本也比較低,并且以太網(wǎng)傳輸線(xiàn)路已經(jīng)成為了主導(dǎo)。無(wú)線(xiàn)傳輸通信技術(shù)抗干擾強(qiáng)、維護(hù)成本也比較低,更能滿(mǎn)足企業(yè)之間信息傳遞的現(xiàn)實(shí)需求。以太網(wǎng)滿(mǎn)足了不同產(chǎn)業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同需求,使用性較強(qiáng),因此電子通信技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。但是因?yàn)楝F(xiàn)在無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的種類(lèi)繁多,其在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用中也是非常廣泛的,無(wú)線(xiàn)并不是可以替代有線(xiàn)通信技術(shù),而是有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相互發(fā)展。
3.2市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì),雖然市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,但是格局不會(huì)有太大的變動(dòng)。當(dāng)前無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)重要的發(fā)展方面就是通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。廠(chǎng)家不同其設(shè)備的可操作性也不同,都可以依賴(lài)被制定的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)具有安全、可靠、能耗性等通信系統(tǒng)之間的關(guān)系。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳輸可行性正在評(píng)估與分析,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)更加緊密結(jié)合。由此可見(jiàn),電子通信技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景是非常樂(lè)觀的。工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中電子通信技術(shù)在不同應(yīng)用中功能不同,應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品隨著企業(yè)不同需求隨之產(chǎn)生,但是這些產(chǎn)品在價(jià)格成本和生產(chǎn)技術(shù)等方面具有較大的局限性,呈現(xiàn)出數(shù)量較少卻有較多類(lèi)型的現(xiàn)象。因此,工業(yè)自動(dòng)化中電子通信技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)還是非常廣闊的。
3.3企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
電子通信技術(shù)中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建立以及使用都是企業(yè)所使用的數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期進(jìn)行存儲(chǔ),并實(shí)現(xiàn)共享,自動(dòng)化控制相關(guān)過(guò)程的生產(chǎn),為生產(chǎn)排除了較多環(huán)境的干擾,同時(shí)可以為企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)流程的智能化提供方便。另外,企業(yè)已經(jīng)越來(lái)越注重對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)控制,通過(guò)與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合,減少能量耗損,降低其生產(chǎn)的成本,同時(shí)可以大大提高生產(chǎn)的效率,使電子通信技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)安全是恒產(chǎn),盡可能的減少不合格產(chǎn)品的數(shù)量,從而大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。另外,企業(yè)正在加強(qiáng)內(nèi)部人員的綜合素質(zhì),通過(guò)大大提高企業(yè)的知識(shí)素養(yǎng),不斷提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)展企業(yè)的生產(chǎn)力從而才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)化。
綜上所述,工業(yè)自動(dòng)化隨著電子通信技術(shù)的不斷成熟,打破了傳統(tǒng)的通信、機(jī)械等各個(gè)行業(yè)的接線(xiàn),將各行業(yè)的技術(shù)相互融合在一起,推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:雷 君)
中圖分類(lèi)號(hào):TN830.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.051
文章編號(hào):1672–7304(2016)01–0107–02
作者簡(jiǎn)介:杜江淮(1974-),男,安徽合肥人,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:電氣自動(dòng)化,電子及通信工程。
Application and development of electronic communication technology in industrial automation
DU Jiang-huai
(Anhui Vocational and Technical College, Hefei Anhui 230011)
Abstract:With the development and popularization of electronic communication technology, in industrial automation in the field of electronic communication technology is also utilized and pay attention to it, for the position of the signal transmission distance, wiring construction inconvenience and wired transmission cost is too high, the application of wireless communication technology has great advantage.
Keywords:Industrial automation; electronic communication technology; application