选择合适的产业网络
大量的可用网络使得选择一个（或多个）来最好地满足特定应用程序的需求成为一项艰巨的任务。这可能阻碍了网络在控制应用中的使用。这里的目的是讨论选择最适合应用程序的网络的过程，而不是比较不同网络的特定功能。
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大量的可用网络使得选择一个（或多个）来最好地满足特定应用程序的需求成为一项艰巨的任务。这可能阻碍了网络在控制应用中的使用。这里的目的是讨论选择最适合应用程序的网络的过程，而不是比较不同网络的特定功能。
控件的网络达到了一个成熟度，其中益处现在很好地定义，附加到它们的设备易于获得可靠。它们是几乎每个应用程序的可行输入/输出（I / O）解决方案，应考虑新的和更新的控件系统。
控制网络通常分为三类传感器网络，设备网络和现场网络。传感器和设备网络之间的功能和设备和现场网络之间存在重叠。
传感器、设备还是现场?
每个类别都可以通过它传达数据的方式来表征。
传感器网络传送与传感器的状态相关联的I / O数据的位，通常仅限于开/关状态。这通常限于每个节点的一个或两个位;这些网络无法传输数据的单词。
设备网络通信与设备(传感器或执行器)的状态相关联的I/O数据位。这可以包括诊断位和状态位。设备网络也能够在每次传输中以有限的长度发送数据字。超过8或9个字的数据串可以在几次传输中被分割。
现场网络的特征在于长期数据流。设备的状态位（如果可用）嵌入到必须解码以提取位信息的单词中。
离散，过程控制
选择网络时，首先识别控件应用的类型。在不同网络的功能中存在大量重叠。离散控制是最适合的，并且对传感器或设备网络最具成本效益。过程控制应用倾向于需要更长的数据流和高端设备网络和现场网络的更高带宽特性。
开放与专有
开放网络允许任何制造商为其设备开发接口。“开放式”的优势在于，用户可以在同一类型设备的不同制造商之间进行选择。
缺点是控制集成商需要确保不同制造商的不同设备在特定网络上协同工作。这就提出了以下问题：
特定设备在网络上正确通信吗？
合规性：设备是否与网络上的所有其他设备一起工作？和
互操作性：可以通过其他制造商用相同类型的设备替换设备吗？
使用已测试和认证的设备在特定网络上工作是控制集成商和最终用户的优势。
处理器，扫描仪接口
网络只是控件系统的I / O子系统。Processor-PLC，PC或其他计算机的选择将缩小一个类别内的网络的可用选择。扫描仪卡是网络与处理器之间的接口。它们并非都是一样的，也应该在制造商的产品系列中进行绩效。
根据以下其他因素，部分评估过程可以包括检查替代处理器以控制应用程序。
有哪些设备？
最重要的因素是网络特定应用或应用范围的网络所需的设备类型。可以在特定网络上通信的其他产品日常可用。这可以区分传感器和设备网络。从应用程序所需的设备列表开始。
例如，应用程序是否需要简单的传感器，如照片眼睛和接近传感器，或者它还需要变频驱动器，操作员接口终端，条形码扫描仪和其他更高级别的设备。这将推动传感器网络和设备网络之间的决定。
诊断学
传统有线传感器和设备很少或没有能力将诊断信息传送到控制系统的处理器。通常，如果可用的则，单个诊断位将单独连接到输入以指示设备的状态。
设备网络和现场网络设备具有用于通信的微处理器，其也可用于将状态和参数数据提供给处理器的消息的一部分。然后，处理器可以使用该信息来对设备进行预测失败分析。
与最佳值相比，光眼可以获得多余的增益(测量信号强度)，从而检测透镜上的错位和污垢积聚。对电机电流也可以做同样的分析，它可以显示比正常负载增加的情况。这些信息可用于指导维护人员在方便的时间采取行动，避免昂贵的停机时间。这种能力的回报是巨大的，可能不会被认为是使用这种技术的成本理由。如果这种能力是有益的，那么它是设备网络和现场网络的驱动程序。
表现
在考虑类别中的不同网络时，性能是一个问题。确定因子可能不仅仅是原始速度。
例如，使用主/从轮询消息传递方案在500 kHz下运行的网络将比使用状态改变消息传递方案在125 kHz下运行的网络具有较慢的响应。另一个需要考虑的因素是处理器的速度。如果处理器的周期时间大于网络的更新时间，则提高后者的更新时间不会提高系统吞吐量时间。
了解系统的性能要求，并将处理器和网络与它们匹配是很重要的。奈奎斯特标准，它旨在捕获事件，您必须以最快事件的速率速率的两倍，适用于网络以及任何控件应用程序。这将定义应用程序的性能要求。
确定主义，设计
确定主义是网络性能的可预测性。这在任何控制系统中非常重要。这是大多数网络的特征，但应该被检查为选择过程的一部分。
为了使设计网络的任务更容易，一些制造商开发了设计工具来辅助这一过程。大多数网络通过总线向设备供电，同时向设备发送信号。设备的数量和类型、设备之间的距离和网络拓扑将决定网络的最高运行速度，以及设备所需电源的数量和位置。
设计工具有助于完成这项任务，这些工具的可用性应该是决策过程中的另一个因素。
设备配置
必须将设备配置为在网络上建立设备地址，并设置性能参数。使用两种常用方法：硬件开关和软件工具。软件工具还允许在设备中设置性能参数。
在大多数情况下，硬件或软件可配置设备的选项并不特定于网络的类型或品牌。这也可能是为给定网络选择特定设备的决定因素。
网络诊断工具
各种网络和设备被设计为“即插即用”。现实情况是，有时应该插入和工作的事情不辜负这一理想。确定网络诊断工具的类型和可用性是在选择网络时要考虑的另一个因素。
与传统I/O系统的安装成本相比，传感器、设备和现场网络作为I/O解决方案具有成本效益。至少有一个网络适合每个控制应用程序。定义应用程序的过程将产生几个可行的替代方案。
与这种“新”技术相关的任何感知风险都被降低到不是一个因素。是时候将控制网络从前沿移动到控制技术的主流。
1911年成立的Alvey Systems Inc.（St.Louis，Mo）为饮料和其他消费品运营提供交钥匙材料处理系统，采用自己的品牌系列包裹输送机，高速分拣机，托盘和单位处理输送机，自动码垛机和折叠器，龙门机器人和相关软件和控制。Alvey是在Pinnacle Automation的伞下运营的六家公司之一，为分销，物流和制造业务提供了材料处理设备，软件和系统。
的更多信息访问www.globalelove.com/info.。
| 作者信息 |
| 加里C。彼得森是阿尔维系统公司的控制工程经理。 |
工业网络清单
需要通信的“级别”吗？
Sensor-level;
设备级；或
在野外。
应用程序是什么?
离散控制？
过程控制？
批量控制？
综合应用程序？
你是在寻找一个开放的还是专有的网络?
开放性：一般制造商较多，但可能存在额外的集成问题。
专有:通常由一个供应商负责。
网络是否需要与另一个更高或更低级别的网络协作？
网络是否具有可用于适合应用程序的设备？
您的应用程序会从诊断信息中受益吗？
随着所需连接的数量，网络是否提供了足够的采样速度？
网络协议和供电方法是否支持应用程序的拓扑和设备之间的距离？
是否有设计工具来帮助配置？
网络如何确定（可预测）网络需要？
您是否希望设备地址为:
硬件配置?
软件可配置？
是否所有或大多数可用设备都经过认证或以某种方式保证是即插即用的?
项目/您需要帮助如何复杂？
自己做;或者
雇用系统集成商。
来源：Alvey Systems Inc.;控制工程
数字网络：以更低的成本获取更多信息
为什么用户应该考虑数字网络吗？
标准数字网络为工业自动化系统和设备的用户提供了许多好处。这些好处在电厂及其控制系统的整个生命周期内累积，包括规划、安装、运行、维护和扩建。
数字网络的最常见的益处是接线和安装的成本降低，具有较新一代数字网络的用户在布线，面板和接线盒上常规略高50％和更高。
然而，从总体上看，数字网络最重要的好处是提高了信息的可用性。当今苛刻的业务和监管环境要求公司收集更多有关其流程和与流程相关的工具的信息。
仪器变得越来越聪明，因为嵌入式处理能力继续降低昂贵，更强大，更低的功耗。数字网络使得可以利用这些智能设备的功率。
更可靠，可以传送更高的精度测量。设备可以执行和传达多次测量，需要更少的仪器和降低设备成本。系统调试时间减少，因为从控制室易于查看配置数据。可以远程访问校准和诊断信息，减轻技术人员需要转到现场进行日常维护检查。
对于某些网络，确定性控制实际上可以以互操作的方式分布，使用智能设备作为开放式控制器。
简而言之，可互操作的数字网络使用户可以真正了解他们的控制系统中发生了更高的可靠性和准确性。这些数字网络将大大改变可用信息的类型，并且使用方式。最终的好处将大大提高用户能够满足更高质量，提高生产力和降低成本的实际业务需求。
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