Tööstuslike juhtimisseadmete vaheline juhtmega kommunikatsioonitehnoloogia on üks peamisi tehnoloogiaid tööstusautomaatika ja intelligentse tootmise realiseerimiseks. Tööstuse 4. 0 ja intelligentse tootmise kiire arenguga ajakohastatakse pidevalt ja täiendatakse ka tööstuslike juhtimisseadmete vahelist kommunikatsioonitehnoloogiat. Järgnev on üksikasjalik sissejuhatus peamiste juhtmega kommunikatsioonitehnoloogiatesse tööstuslike juhtimisseadmete vahel.
1. Seasse kommunikatsioonitehnoloogia
Seriaalkommunikatsioonitehnoloogia on üks põhilisemaid juhtmega kommunikatsioonitehnoloogiaid, mida kasutatakse laialdaselt tööstusliku kontrolli valdkonnas. See mõistab andmete saatmist ja vastuvõtmist andmeliini (TX) ja vastuvõtuliini (RX) kaudu. Seal on peamiselt järgmised seeriasuhttehnoloogiad:
1.1 Rs -232: Rs -232 on tavaline jadakommunikatsiooniprotokoll, mida kasutatakse laialdaselt arvutites, printerites, modemites ja muudes seadmetes. Selle ülekandekiirus on kuni 115,2 kbps ja maksimaalne ülekandekaugus kuni 15 meetrit.
1.2 Rs -485: Rs -485 on diferentsiaalne signaaliülekande seeriakommunikatsiooniprotokoll, millel on tugeva sekkumisvastase võime ja pika edasikanduskauguse eelised. Selle ülekandekiirus võib olla kuni 10Mbps ja pikim ülekandekaugus võib olla kuni 1200 meetrit.
1.3 USB: USB (universaalne seeriabuss) on kiire seeriasidetehnoloogia, mida kasutatakse laialdaselt arvutites, mobiiltelefonides, kaamerates ja muudes seadmetes. Selle ülekandekiirus on kuni 5 Gbps ja maksimaalne ülekandekaugus kuni 5 meetrit.
2.FieldBus tehnoloogia
FieldBus Technology on juhtmega kommunikatsioonitehnoloogia, mis on spetsiaalselt loodud tööstusliku juhtimisvaldkonna jaoks, mida iseloomustab kõrge reaalajas, kõrge töökindlus ja hea mastaapsus. Seal on peamiselt järgmised põllubusside tehnoloogiad:
2.1 Profibus: Profibus on omamoodi põllubusside tehnoloogia, mille on välja töötanud Saksamaa Siemens, mida kasutatakse laialdaselt automatiseerimisseadmetes, draivides, andurites ja nii edasi. Selle ülekandekiirus on kuni 12 Mbps ja maksimaalne ülekandekaugus kuni 100 meetrit.
2.2 CAN: CAN (kontrolleri piirkonna võrk) on ringhäälingupõhine FieldBus-tehnoloogia, mille eelised on kõrge reaalajas ja kõrge töökindlus. Selle ülekandekiirus on kuni 1Mbps ja pikim ülekandekaugus on kuni 10 kilomeetrit.
2.3 Ethernet: Ethernet on TCP/IP -protokollil põhinev välitehnoloogia, millel on kiire, suur töökindlus ja muud eelised. Selle ülekandekiirus võib olla kuni 100 Gbps ja kaugeim ülekandevahemik võib olla kuni 100 meetrit.
3. Tööstuslik Etherneti tehnoloogia
Tööstuslik Ethernet Technology on Ethernetil põhinev juhtmega kommunikatsioonitehnoloogia, mille eelised on kiire, suure töökindlus ja lihtne laienemine. Tööstusliku Etherneti tehnoloogia on peamiselt järgmisi:
3.1 PROFINET: PROFINET on Saksamaa Siemens välja töötatud tööstuslik Ethernet -tehnoloogia, mida kasutatakse laialdaselt automatiseerimisseadmetes, draividel, andurites ja nii edasi. Selle ülekandekiirus on kuni 100Mbps ja maksimaalne ülekandekaugus kuni 100 meetrit.
3.2 EtherCAT: EtherCat on Ethernetil põhinev reaalajas kommunikatsioonitehnoloogia, mille eelised on kõrge reaalajas ja kõrge töökindlus. Selle ülekandekiirus on kuni 100Mbps ja pikim ülekandekaugus on kuni 100 meetrit.
3.3 Modbus TCP: Modbus TCP on TCP/IP -protokollil põhinev tööstuslik Ethernet -tehnoloogia, millel on hea ühilduvuse ja hõlpsa laienemise eelised. Selle ülekandekiirus on kuni 100Mbps ja kaugeim ülekandekaugus on kuni 100 meetrit.
4. Kiudoptiline kommunikatsioonitehnoloogia
Kiudoptiline kommunikatsioonitehnoloogia on juhtmega kommunikatsioonitehnoloogia, mis põhineb optilistel signaalidel, millel on eelised kõrge ülekandekiiruse, tugeva sekkumisvastase võime ja pikk ülekandekaugus. Seal on peamiselt järgmisi optiliste kiudude kommunikatsioonitehnoloogia tüüpi:
4.1 Üherežiimiga kiud: ühe režiimiga kiud on optiline kiud, mis edastab ainult ühe optiliste signaalide režiimi, mille eelised on pika ülekande kauguse ja tugeva sekkumisvastase võimega. Selle ülekandekiirus võib olla kuni 100 Gbps ja pikim ülekandekaugus võib olla kuni 100 km.
4.2 Multimoodiline kiud: multimoodiline kiud on omamoodi optiline kiud, mis suudab edastada mitut optiliste signaalide režiimi, väiksemate kuludega, hõlpsasti paigaldatavate ja muude eelistega. Selle ülekandekiirus võib olla kuni 10 Gbps ja pikim ülekandekaugus võib olla kuni 2 kilomeetrit.
5. POWER Line'i kommunikatsioonitehnoloogia
Power Line'i kommunikatsioonitehnoloogia on juhtmega kommunikatsioonitehnoloogia, mis kasutab elektriliine kommunikatsioonimeediumina ning millel on madalad kulud ja hõlpsa juurutamise eelised. Seal on peamiselt järgmisi elektriliinide kommunikatsioonitehnoloogia tüüpi:
5.1 PLC: PLC (elektriliinide suhtlus) on elektriliinidel põhinev kommunikatsioonitehnoloogia, mille eelised, näiteks odavad ja lihtne juurutamine. Selle ülekandekiirus on kuni 500 Mbps ja maksimaalne ülekandekaugus kuni 300 meetrit.
5.2 G.HN: G.HN on kommunikatsioonitehnoloogia, mis põhineb mitmesugustel meediumidel, nagu elektriliinid, telefoniliinid, koaksiaalkaablid jne. Sellel on hea ühilduvuse ja hõlpsa laienemise eelised. Selle ülekandekiirus on kuni 1 Gbps ja kaugeim ülekandekaugus on kuni 300 meetrit.
6. Muud juhtmega kommunikatsioonitehnoloogiad
Lisaks ülaltoodud mitmele peamisele juhtmega kommunikatsioonitehnoloogiale on ka muid juhtmetega kommunikatsioonitehnoloogiaid, millel on mõned rakendused tööstusliku kontrolli valdkonnas, näiteks::
6.1 I2C: I2C (integreeritud vooluring) on bussipõhine kommunikatsioonitehnoloogia, mida kasutatakse laialdaselt mikrokontrollerites, andurites ja muudes seadmetes. Selle ülekandekiirus on kuni 400 kbps ja maksimaalne ülekandekaugus kuni 1 meeter.
6.2 SPI: SPI (seeriaperifeerne liides) on kommunikatsioonitehnoloogia, mis põhineb master-orjarežiimis, mida kasutatakse laialdaselt mikrokontrollerites, draiverites ja muudes seadmetes. Selle ülekandekiirus on kuni 50Mbps ja pikim ülekandekaugus on kuni 10 meetrit.