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)自動化領(lǐng)域內(nèi)電子通信技術(shù)也被利用和重視起來,對于信號傳輸位置的不定、距離較遠(yuǎn)、布線施工不便和有線傳輸成本高昂等,應(yīng)用無線通信技術(shù)具有很大優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:工業(yè)自動化;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)自動化方面的應(yīng)用越來越廣闊,也越來越成熟。工業(yè)自動化中的電子通信技術(shù)實現(xiàn)了信息化工業(yè)生產(chǎn)過程,給工業(yè)自動化填補(bǔ)了實質(zhì)性的內(nèi)容[1]。因此,本文將結(jié)合工業(yè)自動化中的電子通信技術(shù)的特點,應(yīng)用現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。
1.1工業(yè)自動化技術(shù)與電子通信技術(shù)相輔相成
工業(yè)自動化中的一些技術(shù)與電子應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)已經(jīng)沒有了明確的接線,各技術(shù)之間相互依托、相互扶持,共同實現(xiàn)了工業(yè)自動化過程[2]。
1.2電子通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛
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)自動化的信息化,更能帶動產(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)自動化的應(yīng)用中非常廣泛。由于施工場地各種因素的限制,有線通信技術(shù)不能充分發(fā)揮其作用,因此無線局域網(wǎng)與無線短程網(wǎng)在工業(yè)自動化的應(yīng)用中相對較廣泛。
2.1無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)在工業(yè)自動化的應(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,無線局域網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動化的應(yīng)用中越來越廣泛。無線局域網(wǎng)不需要布線,較有線通信技術(shù)相比可以省去在施工場地的麻煩。同時,無線局域網(wǎng)還可以利用無線電波的傳輸數(shù)據(jù),搭建比較難傳播的網(wǎng)絡(luò)。因為在施工現(xiàn)場鋪設(shè)纜線是非常麻煩的,并且存在一定的安全隱患,而無線網(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)自動化生產(chǎn)的過程中,控制網(wǎng)絡(luò)都是由檢測器、計算機(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和轉(zhuǎn)換器,將工業(yè)設(shè)備的信號與無線局域網(wǎng)傳播的信號進(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。無線通信技術(shù)的覆蓋范圍較廣,可以實現(xiàn)點對點或者一點對多點的傳輸方式,應(yīng)用在遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)中,同時還可以用于生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)自動化等各個領(lǐng)域中。
2.2無線短程網(wǎng)
一般情況下,現(xiàn)場總線與無線通信技術(shù)的相互結(jié)合可以使現(xiàn)場設(shè)備迅速進(jìn)入到工業(yè)自動化的生產(chǎn)中。
一般情況下,現(xiàn)場設(shè)備層電子通信技術(shù)可以迅速進(jìn)入工控領(lǐng)域中,其中一個突破口就是現(xiàn)場總線和無線通信技術(shù)的結(jié)合。無線短程網(wǎng)的實現(xiàn)成本較低,模塊的初始成本較低,無線傳輸協(xié)議的無線變送器XYR 5000可以應(yīng)用在工業(yè)自動化生產(chǎn)中,充分發(fā)揮其作用。無線短程網(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,同時各個應(yīng)用都可以靈活的確定其安全屬性。但無線短程網(wǎng)的工作周期比較短,采用碰撞避免的機(jī)制,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留專用的時間,因此可以大大避免發(fā)送數(shù)據(jù)時候的競爭與沖突。短程網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸還可以無線短程網(wǎng)可以與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無縫集成,通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動建立網(wǎng)絡(luò),為了可靠的傳遞可以提供全握手協(xié)議。另外,無線短程的時延比較小,根據(jù)工業(yè)自動化設(shè)備時延的敏感程度進(jìn)行優(yōu)化,通過時延狀態(tài)的時間非常短。一個無線短程網(wǎng)可以容納一個主設(shè)備和 6000多個從設(shè)備,可以為工業(yè)自動化生產(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
電子通信技術(shù)紛繁雜亂,但其總體的發(fā)展趨勢還是非常明顯的,主要表現(xiàn)在其兩個方面。其一,電子網(wǎng)絡(luò)傳輸正在由有線傳輸向無線傳輸進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并且以太網(wǎng)傳輸線路已經(jīng)成為了主導(dǎo)。無線傳輸通信技術(shù)抗干擾性強(qiáng)、維護(hù)成本也比較低,并且以太網(wǎng)傳輸線路已經(jīng)成為了主導(dǎo)。無線傳輸通信技術(shù)抗干擾強(qiáng)、維護(hù)成本也比較低,更能滿足企業(yè)之間信息傳遞的現(xiàn)實需求。以太網(wǎng)滿足了不同產(chǎn)業(yè)對網(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)用也越來越廣泛。但是因為現(xiàn)在無線通信技術(shù)的種類繁多,其在工業(yè)自動化的應(yīng)用中也是非常廣泛的,無線并不是可以替代有線通信技術(shù),而是有線與無線通信技術(shù)相互發(fā)展。
3.2市場發(fā)展趨勢
我國工業(yè)自動化應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模呈現(xiàn)出逐漸增長的趨勢,雖然市場競爭非常激烈,但是格局不會有太大的變動。當(dāng)前無線局域網(wǎng)重要的發(fā)展方面就是通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。廠家不同其設(shè)備的可操作性也不同,都可以依賴被制定的無線通信技術(shù)。無線局域網(wǎng)具有安全、可靠、能耗性等通信系統(tǒng)之間的關(guān)系?,F(xiàn)場總線的無線傳輸可行性正在評估與分析,無線通信技術(shù)將會和現(xiàn)場總線技術(shù)更加緊密結(jié)合。由此可見,電子通信技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景是非常樂觀的。工業(yè)自動化領(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)量較少卻有較多類型的現(xiàn)象。因此,工業(yè)自動化中電子通信技術(shù)的發(fā)展市場還是非常廣闊的。
3.3企業(yè)發(fā)展趨勢
電子通信技術(shù)中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立以及使用都是企業(yè)所使用的數(shù)據(jù)可以長期進(jìn)行存儲,并實現(xiàn)共享,自動化控制相關(guān)過程的生產(chǎn),為生產(chǎn)排除了較多環(huán)境的干擾,同時可以為企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)流程的智能化提供方便。另外,企業(yè)已經(jīng)越來越注重對生產(chǎn)過程的實時控制,通過與自動化技術(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)自動化生產(chǎn)中實現(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,實現(xiàn)工業(yè)自動化標(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),通過大大提高企業(yè)的知識素養(yǎng),不斷提高企業(yè)的競爭力,發(fā)展企業(yè)的生產(chǎn)力從而才能實現(xiàn)工業(yè)自動化生產(chǎn)的優(yōu)化。
綜上所述,工業(yè)自動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)械等各個行業(yè)的接線,將各行業(yè)的技術(shù)相互融合在一起,推動了我國工業(yè)自動化的發(fā)展。
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[2]焦多勤,張琳. 無線通訊技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 軟件. 2006(07): 52-53.
(責(zé)任編輯:雷 君)
中圖分類號:TN830.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.051
文章編號:1672–7304(2016)01–0107–02
作者簡介:杜江淮(1974-),男,安徽合肥人,實驗師,研究方向:電氣自動化,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