如果你是一个老的PC用户，你可能听说过RS-232C标准。那么，PLC这个词呢？事实上，这些都是工业网络领域的标准和词汇，在工业领域非常重要。下面是对工业网络的简单介绍。
什么是工业网络？
工业网络是一个控制安装在设备或生产线上的传感器和设备的网络，并将信息从它传输到更高的系统，如制造执行系统。也被称为现场网络、FA网络和现场总线。
通常情况下，工厂的网络系统由以下四层结构组成。
- 第1层：信息系统网络
- 第2层：控制器网络
- 第3层：现场网络
- 第4层：节省布线的网络
信息系统网络包括制造执行系统（MES），控制器网络包括可编程逻辑控制器（PLC）。此外，现场网络包括与传感器和电机通信的控制器，最底层是简化传感器和控制器之间通信线路的省线网络。
这篇文章涉及一个第三层的现场网络。附在老式PC上的rs-232C接口原本是这种第三层网络的旧标准。
在工厂设备和生产线中，网络的组成部分，如物理设备和传感器，不会有太大的波动，而且往往在任何时候都是一样的连接。另一方面，不存在数据传输错误或停止等问题，无论数据传输量如何变化，都要求始终以相同的速度稳定可靠地运行（这被称为 “确保实时性能”）。
因此，取代以太网的是办公室使用的互联网和局域网等网络的标准，发展了原始网络的标准。然而，由于近年来流行的制造执行系统等高等级系统都是建立在以太网的基础上，而实时性的改进是以太网系统的弱点，所以最近现场网络在基于以太网的标准中不断增加。
外地网络的历史和标准
用网络连接工厂设备，收集数据，或用网络连接控制电机、机器人等的控制器，并进行综合管理，这种想法接近于1970年今天的物联网。据说是在20世纪90年代。当时已经进行了实验研究。但是，在当时的模拟技术时代，数字硬件和软件还很落后，所以大家认为实现这样一个实用的数字网络是暂时的事情。
随后，数字技术的进步使现场网络在20世纪90年代得到了实际应用。当时，各种标准应运而生，曾有一段时间，大约有40种标准被挤占。此后，该组织不断进步，现在已经缩小到10多种主要标准。
有三种现场网络：从RS-232C发展而来的rs-485系统、以太网系统和无线系统。如前所述，近年来，以太网标准占主导地位。此外，无线系统也在逐渐增加。
用于RS-485现场网络的特点
可以说，RS-485系统的优势在于它有着悠久的历史，并已在许多现场得到应用。此外，操作相对稳定，实时性好。此外，它的特点还在于抗干扰性强。这些 “高可靠性 “和 “成就 “是rs-485现场网络使用了30多年的主要原因，甚至在以太网系统占主导地位的今天，它们也是相当 “难以丢弃 “的标准。
其缺点是传输速度比以太网系统慢。此外，设备的价格往往比以太网系统略高。
用于以太网现场网络的特点
以太网系统的优势在于它们仍有相对较快的尽力传输速度。由于协议和硬件在顶级信息系统中是通用的，因此可以很容易地引入。此外，电缆和网络适配器等硬件对于已经广泛使用的局域网来说是通用的，所以设备价格可以保持在较低水平。
另一方面，随着网络流量的增加，以太网的传输速度也会变慢。换句话说，生产系统的规模增加，如果你试图增加时间，传输速度就会下降，数据传输的实时性就会丧失。因此，需要一些巧妙的方法来保证实时性。
无线现场网络的特点
无线系统的最大优点是不需要有线布线。当你以后要安装现场网络时，或者当工厂的地板或天花板下没有空间进行有线布线时，这就非常有利了。此外，基于同样的原因，我们可以灵活地应对工厂布局变化等情况。此外，整个系统的初始成本往往很低，因为不存在仅用于安装电缆的费用。
另一方面，无线使用无线电波进行通信，所以传输可能不成功，这取决于无线电波的传播状态，如衍射和反射，这是无线特有的缺点。因此，作为一般规则，设备的天线需要放置在能看到对方的位置。
每个血统的典型标准和它们的特殊
RS-485标准及其特殊性
主要包括CC-Link和PROFIBUS DP。
“CC-Link “是由三菱电机在日本和亚洲开发的一个领先标准。其特点包括传输速度高达10 Mbps，传输距离为1.2公里，速度相对较高，传输距离较长。它还可以在每个网络中连接64个设备。在日本，这种标准几乎已经成为工厂标准。Cc-Link最初是一种RS-485标准，但近年来也出现了基于以太网的CC-Link IE。也有带以太网和RS-485转换的控制器。
“PROFIBUS DP “是一个主要在欧洲的强大标准。它在全世界占有最大的份额。作为一个特点，每个网络可以连接126个设备。它也与光缆兼容。
以太网标准及其特殊性
主要有 “EtherNet/IP “和 “EtherCAT”。
“Ethernet/IP “是一种支持循环通信的通信标准，以克服以太网的弱点。它代表了循环通信。通信控制是这个标准所特有的，在一定的时间段内进行通信。这确保了明显的实时性。它还因被汽车制造商GM采用而闻名，在美国获得了很大的份额。
“Ether CAT “是一种标准，原则上将网络拓扑结构（网络的物理连接形式）从树形限制为环形，以克服以太网的弱点。这因丰田汽车公司的采用而闻名。在正常的网络中，它使用集线器或路由器以树形方式进行分支，但EtherCAT以菊花链的方式连接设备。这使得环形网络中的流量恒定，保证了实时性。
无线标准及其专业性
无线标准包括 “本地5G “和 “LPWA”。
“本地5G “是5G的有限空间使用，是下一代移动电话的标准。预计5G的高速可以用于现场网络。
“LPWA “是目前无线现场网络的主流方法，它因能够以低功率覆盖大面积而受到欢迎。有一个缺点是传输速度慢，但成本低，有助于传播。
标准的数量是，选择的范围很广
以上，我们简单介绍了工业网络的标准。工业网络有许多不同的标准。目前，以太网标准在某种程度上占主导地位，但基于rs-485的标准，多年来一直在许多现场使用，也很难丢掉。此外，在某些情况下，无线系统可以说是比较可观的。在任何情况下，了解每种标准的特点并为你要建立的生产系统选择最适合的标准是很重要的。让我们利用广泛的选择范围，因为有各种标准。
