学习PLC编程与PLC的总线
查百度得知
2024年TOP10国产PLC厂商市场份额合计约85%,其中台达、汇川、信捷位列国产前三。国产PLC凭借性价比和服务优势,在小型PLC领域替代率显著提升,中大型PLC在电力、船舶等行业逐步突破,但高端市场仍由西门子等外资主导。
PLC这类产品,最核心的不是硬件也不是软件,而是生态.
InoProShop是汇川技术基于CODESYS标准开发的自动化编程软件,主要用于工业自动化控制系统的开发。看了下面一篇学习文章,里面的帮助是codesys的.
[汇川PLC] 汇川Inoproshop使用快速入门 - 知乎d
CODESYS软件严格遵循IEC 61131-3国际编程标准,为用户提供包括梯形图、功能块图、结构化文本在内的六种编程语言选择。同时,它也与IEC 61508安全标准相契合,确保在工业自动化领域的安全可靠。
工业控制的软件一般不是太难,只是和业务紧密相关,需要知道业务。准备花点时间学习一下这个方面的知识也作为笔记。
现场总线:
-  PROFIBUS -  主要特点:德国主导,应用广泛。分为用于工厂自动化的PROFIBUS-DP(速度快)和用于过程自动化的PROFIBUS-PA(本质安全)。 
-  标志:紫色的专用电缆。 
 
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-  Modbus (严格来说是应用层协议,但常被视为现场总线) -  主要特点:开放、免费、简单易用,是工业设备间的“通用语言”。其Modbus RTU变种基于RS-485,是现场总线级别的典型应用。 
 
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-  CANopen -  主要特点:基于汽车CAN总线技术发展而来,具有高可靠性、实时性好和抗干扰能力强的特点。 
 
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-  DeviceNet -  主要特点:由罗克韦尔自动化推广,也基于CAN技术,主要用于连接底层的传感器和执行器。 
 
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-  CC-Link -  主要特点:由三菱电机主导,在亚洲市场占有率很高。速度快,实时性好,布线简单。 
 
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更全面的现场总线列表,包含了其他一些常见的类型:
-  欧洲主流: -  PROFIBUS (如上述) 
-  INTERBUS 
 
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-  北美主流: -  DeviceNet (如上述) 
-  ControlNet 
 
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-  亚洲主流: -  CC-Link (如上述) 
 
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-  过程自动化领域专用: -  Foundation Fieldbus (FF) 
-  HART (可视为一种混合协议,在4-20mA模拟信号上叠加数字信号) 
 
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简单来说,PROFIBUS、Modbus RTU、CANopen、DeviceNet 和 CC-Link 是您在工业自动化领域最常遇到的几种经典现场总线。
主流工业以太网协议
1. PROFINET
-  主导厂商/组织: 西门子、PROFIBUS & PROFINET International (PI) 
-  核心特点: -  是PROFIBUS的以太网版本,已成为全球领先的工业以太网标准之一。 
-  提供不同等级的实时性:标准TCP/IP、实时(RT)、等时实时(IRT)。 
-  支持丰富的诊断功能,便于维护。 
 
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-  标志: 通常使用绿色的工业以太网电缆和接头。 
-  常见应用: 几乎所有自动化领域,特别是汽车制造、包装、物流等对速度和实时性要求高的场合。是西门子系统的核心通讯方案。 
2. EtherNet/IP
-  主导厂商/组织: 罗克韦尔自动化、ODVA 
-  核心特点: -  “IP”意为“工业协议”(Industrial Protocol),不是“互联网协议”。 
-  在标准以太网的TCP/UDP之上,使用通用的CIP协议,与DeviceNet和ControlNet共享应用层。 
-  兼容标准商用以太网设备,易于与IT系统集成。 
 
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-  常见应用: 在北美市场占据领导地位,广泛应用于使用罗克韦尔(AB)PLC的系统,也受到众多其他厂商支持。 
3. Modbus TCP
-  主导厂商/组织: 施耐德电气(原Modicon),但已成为开放标准。 
-  核心特点: -  极其简单: 将传统的Modbus协议直接封装在TCP/IP数据包中。 
-  普及度极高: 由于其简单性和开放性,几乎所有支持以太网的PLC、HMI、驱动器都支持该协议。 
-  是实现不同品牌设备间通讯最常用的“通用语言”之一。 
 
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-  常见应用: PLC与上位机(SCADA/MES)、非实时性要求的设备间数据交换。 
4. EtherCAT
-  主导厂商/组织: 德国倍福(Beckhoff),ETG组织 
-  核心特点: -  极高的实时性能和同步能力: 采用“网铃”或“飞读”技术,数据帧在通过每个节点时被即时处理,极大降低了延迟。 
-  效率高,带宽利用率极佳。 
 
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-  常见应用: 对实时性要求极苛刻的场合,如高速运动控制、机器人、高精度测量系统。 
5. CC-Link IE
-  主导厂商/组织: 三菱电机 
-  核心特点: -  是CC-Link的工业以太网版本。 
-  提供千兆带宽,是最早实现千兆的工业网络之一。 
-  分为Control网络(用于控制器间通讯)和Field网络(用于现场设备层)。 
 
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-  常见应用: 主要应用于三菱电机的自动化系统,特别是在亚洲市场,适用于大型、高速、高精度的控制。 
在选择时:
-  用西门子设备,首选 PROFINET。 
-  用罗克韦尔(AB) 设备,首选 EtherNet/IP。 
-  用三菱设备,首选 CC-Link IE。 
-  需要极致的速度和同步(如多轴伺服控制),考虑 EtherCAT。 
-  需要简单、低成本地实现不同品牌设备互联,Modbus TCP 是最普遍的选择。 
主流工业无线网络
下面这个表格汇总了主流技术的特点和典型应用场景。
| 技术类型 | 主要技术 | 核心特点 | 典型应用场景 | 
|---|---|---|---|
| 短距离无线 | Wi-Fi | 带宽高,部署灵活;但工业环境下需注意稳定性和抗干扰性。 | PLC远程监控、程序上下载、移动设备(如AGV小车)通讯。 | 
| 短距离无线 | 蓝牙/低功耗蓝牙(BLE) | 低功耗,近距离通讯。BLE在功耗和安全性上表现较好。 | 设备近距离调试、数据采集、可穿戴设备。 | 
| 短距离无线 | ZigBee/Thread | 低功耗,支持Mesh组网。 | 智慧照明、家居自动化、楼宇控制。 | 
| 工业专用无线 | WirelessHART/ISA100.11a/WIA-PA | 专为工业现场设计,高可靠性、抗干扰能力强、功耗低。常采用跳频、时分多址(TSCH)等技术。 | 过程自动化(如石化、冶金)的设备状态监控和数据采集。 | 
| 低功耗广域网(LPWAN) | LoRa | 传输距离远、功耗极低,但速率较低。 | 大范围、低速率、电池供电的传感器数据采集(如环境监测、远程抄表)。 | 
| 低功耗广域网(LPWAN) | NB-IoT | 基于蜂窝网络,覆盖广、连接量大;工作在授权频谱,通常总拥有成本高于LoRa。 | 智能表计(水、气、电)、智能停车、智慧农业。 | 
| 蜂窝网络 | 4G/5G | 高带宽、低时延(尤其是5G),支持高移动性。5G-uRLLC场景针对工厂自动化等关键应用。 | 
