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大家好,，我是李孟宦，號主小智前同事~ 作為一個工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)工程師，我們在面對PLC,、HMI,、DCS、SCADA,、MES這些傳統(tǒng)知識更新的同時,，IIoT、ICT,、OPC UA,、TSN等各種新的技術(shù)也不斷向我們發(fā)起挑戰(zhàn)，這是一個萬物互聯(lián)的時代,，工業(yè)通訊成為我們必備知識之一,，就像前面小智在文章： 自動化早已不是原來的自動化，為何你卻還是原來的你
當(dāng)中提到的一樣,，當(dāng)時代拋棄你的時候,，或許連招呼都不會打~ 相關(guān)： 最詳細(xì)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與協(xié)議總結(jié)解讀（現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng),、工業(yè)無線） 如果你想到的不是上面的各種協(xié)議,，那估計也會是各種各樣的廠商名稱
確實，工業(yè)領(lǐng)域具有自身的特殊性,，因此造就了眾多的總線,，工業(yè)以太網(wǎng)，接口,，協(xié)議,，標(biāo)準(zhǔn),。 就現(xiàn)場總線而言,，目前世界上依然存在著大概40余種，大家比較熟悉的有西門子的ProfiBus,，PhenixContact公司的InterBus,，羅克韋爾的的DeviceNet與ControlNet等等。 由于行業(yè)特性的不同,，在不同的行業(yè),，也存在著不同的總線協(xié)議，各種各樣的現(xiàn)場總線大都用于過程自動化,、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造,、交通運輸、國防,、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域,，大概不到十種的總線占有80%左右的市場。 或許對于大家來說,，耳熟能詳應(yīng)該就是Profinet,Profibus,，Ethernet/ip,Ethercat，Sercos III,CANOpen這些了吧,，畢竟各種招聘里面全是這些~ 為了讓大家清晰的了解,，分了品牌進(jìn)行逐一描述：
西門子
協(xié)議/總線/ 接口名稱
| 牽頭廠商
| 說明
| PROFINET
| 西門子
| PROFIBUS & PROFINET國際組織（PI）提出,，是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn),。PROFINET 為自動化通信領(lǐng)域提供了一個完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案,，囊括了諸如實時以太網(wǎng)、運動控制,、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動化領(lǐng)域的內(nèi)容,。 | PROFIBUS | 西門子 | PROFIBUS & PROFINET國際組織（PI）提出基于現(xiàn)場總線的自動化標(biāo)準(zhǔn),。 通過一根總線電纜，PROFIBUS可將控制器或控制系統(tǒng)與現(xiàn)場級的分布式現(xiàn)場設(shè)備（傳感器和執(zhí)行器）連接,，并且允許與更高級別的通信系統(tǒng)進(jìn)行一致性數(shù)據(jù)交換,。 PROFIBUS的一致性是基于統(tǒng)一的,、標(biāo)準(zhǔn)的,、獨立于應(yīng)用的通信協(xié)（所謂的PROFIBUS DP），它是支持工廠自動化,、過程自動化、運動控制及安全相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)場總線解決方案,。 | AS-I | 西門子 | AS-i是直接連接現(xiàn)場傳感器,，執(zhí)行器的總線系統(tǒng)。生產(chǎn)過 程的自動化是絕對離不開傳感器和執(zhí)行器的,。 全球領(lǐng)先的執(zhí)行器和傳感 器廠商均為AS-i 提供支持,。可從 AS-i 協(xié)會獲得相關(guān)的電氣和 機(jī)械技術(shù)規(guī)范,。 | IO-Link
| 西門子 | 2008年由西門子研發(fā)并開始使用,，IO-Link（IEC61131-9）是一種開放式標(biāo)準(zhǔn)串行通信協(xié)議，允許從支持IO-Link的傳感器和設(shè)備進(jìn)行雙向交換數(shù)據(jù),，并連接到主站,。 IO-Link主站可以通過各種網(wǎng)絡(luò),，現(xiàn)場總線或背板總線傳輸此數(shù)據(jù),，使數(shù)據(jù)可通過工業(yè)信息系統(tǒng)（PLC，HMI等）進(jìn)行即時操作或用于長期分析,。 每個IO-Link傳感器都有一個描述設(shè)備及其IO-Link功能的IODD（IO設(shè)備描述）文件,。 |
羅克韋爾
協(xié)議/總線/ 接口名稱
| 牽頭廠商
| 說明
| CIP | ODVA | CIP是EtherNet/IP,、DeviceNet,、CompoNet和ControlNet的等協(xié)議的統(tǒng)一應(yīng)用層協(xié)議。 CIP包含一整套消息和服務(wù),，用于收集制造自動化應(yīng)用程序的控制、安全,、同步,、運動,、配置等信息。 該協(xié)議由Open DeviceNet Vendors Association (ODVA)管理,。 | DeviceNet | 羅克韋爾 | DeviceNet是一個開放式網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范和協(xié)議都是開放的— 廠商將設(shè)備連接到系統(tǒng)時,，無需購買硬件、軟件或許可權(quán),。 任何人都能以少量的復(fù)制成本從開放式DeciceNet供貨商協(xié)會（ODVA）獲得DeviceNet規(guī)范,。 任何制造（或有打算制造）DeviceNet產(chǎn)品的公司都可以加入ODVA,，并參加對DeviceNet規(guī)范進(jìn)行增補(bǔ)的技術(shù)工作組。 | EtherNet/IP
| 羅克韋爾
| Ethernet/IP是由ODVA所開發(fā)并得到了羅克韋爾自動化的強(qiáng)大支持,。EtherNet/IP指的是'以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議'(Ethernet Industrial Protocol),。它定義了一個開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將傳統(tǒng)的以太網(wǎng)與工業(yè)協(xié)議相結(jié)合,。 EtherNet/IP是基于TCP/IP系列協(xié)議,，因此采用以原有的形式OSI層模型中較低的4層,。 所有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通信模塊，如PC接口卡,、電纜,、連接器,、集線器和開關(guān)都能與 EtherNet/IP 一起使用,。 | ControlNet | 羅克韋爾 | ControlNet是面向控制層的實時性現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),，在同 一物理層介質(zhì)鏈路上提供時間關(guān)鍵性I/O數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù),，包括程序的上載/下載，組態(tài)數(shù)據(jù)和端到端的報文傳遞等通訊支持,。 羅克韋爾自動化公司的設(shè)計之初就提出了三層網(wǎng)絡(luò)的概念,分別是以太網(wǎng)，Controlnet網(wǎng),，Deveicenet網(wǎng),，上層信息用于全廠的數(shù)據(jù)采集和程序維護(hù);中層自動化和控制層實現(xiàn)實時I/O的控制,控制器的互鎖和報文的傳送;底層設(shè)備網(wǎng)用于底層設(shè)備的低成本,高效率的信息集成. |
博世,、倍福,、三菱,、歐姆龍,、施耐德 協(xié)議/總線/ 接口名稱
| 牽頭廠商
| 說明
| EtherCat
| 倍福 | EtherCAT（以太網(wǎng)控制自動化技術(shù)）是一個開放架構(gòu)，以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的現(xiàn)場總線系統(tǒng),，其名稱的CAT為控制自動化技術(shù)（Control Automation Technology）字首的縮寫。EtherCAT是確定性的工業(yè)以太網(wǎng),，最早是由德國的Beckhoff公司研發(fā),。 | Modbus
| 施耐德 | 現(xiàn)已發(fā)展為包括Modbus RTU,、ModbusASCII,、Modbus TCP: Modbus RTU是一種開放標(biāo)準(zhǔn),、允許通過串行連接進(jìn)行通信的二進(jìn)制編碼協(xié)議。 Modbus ASCII也是一種開放標(biāo)準(zhǔn),、支持串行連接的ASCII編碼協(xié)議. Modbus/TCP是一種開放標(biāo)準(zhǔn),、它將Modbus RTU有效負(fù)載封裝在TCP數(shù)據(jù) 包中,，并對功能碼進(jìn)行了一些限制,。 | CC-Link
| 三菱 | CC-Link是由日本三菱電機(jī)開發(fā),，并被其他日本供應(yīng)商廣泛采用的一種現(xiàn)場總線協(xié)議,。 目前有四種CC-Link格式： CC-Link CC-Link LT（用于低通信需求設(shè)備的 輕量化版本） CC-Link Safety（高可靠性版本,，符合IEC 61508 SIL3和ISO13849-1 Cat 4標(biāo)準(zhǔn)） CC-Link IE（工業(yè)以太網(wǎng)版）典型的CC-Link 通信介質(zhì)包括雙絞線和光纖 | CANOpen
| 博世 | 由Bosch公司領(lǐng)導(dǎo)的一個歐洲機(jī)構(gòu)研究出一個協(xié)議原型,， 由此發(fā)展成為CANopen規(guī)范,。 CANopen不僅定義了應(yīng)用層和通信子協(xié)議,，而且為可編 程系統(tǒng),、不同器件、接口,、應(yīng)用子協(xié)議定義了大量的行規(guī),， 遵循這些行規(guī)開發(fā)出的CANopen設(shè)備將能夠?qū)崿F(xiàn)不同公司產(chǎn)品間的互操作,。另外,，CANopen協(xié)議是免許可證的,，任何組織和個人都可以開發(fā)支持CANopen協(xié)議的設(shè)備而不用支付版稅,，這也是CANopen得到迅猛發(fā)展的重要原因之一,。CANopen目前已在汽車工業(yè)控制系 統(tǒng)，公共交通運輸系統(tǒng),，醫(yī)療設(shè)備,，海運電子設(shè)備和建筑自動化系統(tǒng)中取得了廣泛的應(yīng)用,，是將CAN應(yīng)用推向深化的理想選擇,。 | SERCOS | 博世 | SERCOS網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議接口,，是世界上唯一一個標(biāo)準(zhǔn)化的 （IEC61491和通訊的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)EN61491）用于控制器與驅(qū)動器之間的通訊協(xié)議接口,，有現(xiàn)場總線協(xié)議SERCOS I 和SERCOS II,還有實時以太網(wǎng)協(xié)議SERCOS III | Host Link | 歐姆龍
| ost Link是歐姆龍為其舊PLC系列開發(fā)的協(xié)議,，但是,，許多新的歐姆龍PLC仍然可以使用HostLink協(xié)議進(jìn)行通信,。 它是基于ASCII碼的RS-232總線協(xié)議,。 |
其它 協(xié)議/總線/ 接口名稱
| 牽頭廠商
| 說明
| OPC
| OPC基金會
| 這個不用介紹
| HSE | 現(xiàn)場總線基金會 | HSE(High Speed Ethernet Fieldbus)由現(xiàn)場總線基金會組織(FF)制定，是對FF-H1的高速網(wǎng)段的解決方案,，它與H1現(xiàn)場總線整合構(gòu)成信息集成開放的體系結(jié)構(gòu)。 FF HSE的1-4層由現(xiàn)有的以太網(wǎng),、TCP/IP和IEEE標(biāo)準(zhǔn)所定義,，HSE和H1使用同樣的用戶層，現(xiàn)場總線信息規(guī)范（FMS）在H1中定義了服務(wù)接口,，現(xiàn)場設(shè)備訪問代理（FDA）為HSE提供接口,。 用戶層規(guī)定功能模塊,、設(shè)備描述（DD）、功能文件（CF）以及系統(tǒng)管理（SM）,。 HSE網(wǎng)絡(luò)遵循標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)規(guī)范,，并根據(jù)過程控制的需要適當(dāng)增加了一些功能,，但這些增加的功能可以在標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet結(jié)構(gòu)框架內(nèi)無縫地進(jìn) | HSE | 現(xiàn)場總線基金會 | HSE(High Speed Ethernet Fieldbus)由現(xiàn)場總線基金會組織(FF)制定,，是對FF-H1的高速網(wǎng)段的解決方案，它與H1現(xiàn)場總線整合構(gòu)成信息集成開放的體系結(jié)構(gòu),。 FF HSE的1-4層由現(xiàn)有的以太網(wǎng),、TCP/IP和IEEE標(biāo)準(zhǔn)所定義,，HSE和H1使用同樣的用戶層,，現(xiàn)場總線信息規(guī)范（FMS）在H1中定義了服務(wù)接口，現(xiàn)場設(shè)備訪問代理（FDA）為HSE提供接口,。 用戶層規(guī)定功能模塊、設(shè)備描述（DD）,、功能文件（CF）以及系統(tǒng)管理（SM）,。 HSE網(wǎng)絡(luò)遵循標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)規(guī)范,，并根據(jù)過程控制的需要適當(dāng)增加了一些功能,，但這些增加的功能可以在標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet結(jié)構(gòu)框架內(nèi)無縫地進(jìn) | RS232/RS485 | EIA | RS232由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn),。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25個腳的DB-25連接器,，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定,。后來簡化成了DB-9連接器,，從而成為事實標(biāo)準(zhǔn)。 RS485是一個定義平衡數(shù)字多點系統(tǒng)中的驅(qū)動器和接收器的電氣特性的標(biāo)準(zhǔn),，該標(biāo)準(zhǔn)由電信行業(yè)協(xié)會和電子工業(yè)聯(lián)盟定義,。 | BACnet
| 美國供熱、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會 | 樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet由美國供熱,、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會組織的標(biāo)準(zhǔn)項目委員會135P于1995年6月正式通過制定,。 一般樓宇自控設(shè)備從功能上講分為兩部分：一部分專門處 理設(shè)備的控制功能；另一部分專門處理設(shè)備的數(shù)據(jù)通信功能,。
而BACnet就是要建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn),，使得設(shè)備可以互操作,。BACnet協(xié)議只是規(guī)定了設(shè)備之間通信的規(guī)則，并不涉及實現(xiàn)細(xì)節(jié),。 | PowerLink | 標(biāo)準(zhǔn)化組織EPSG | POWERLINK=CANopen Ethernet 鑒于以太網(wǎng)的蓬勃發(fā)展和CANopen在自動化領(lǐng)域里的廣闊應(yīng)用基礎(chǔ),，EthernetPOWERLINK 融合了這兩項技術(shù)的優(yōu)點和缺點,，即擁有了Ethernet的高速,、開放性接口,，以及CANopen在工業(yè)領(lǐng)域良好的SDO 和PDO 數(shù)據(jù)定義,，在某種意義上說POWERLINK就是Ethernet 上的CANopen,，物理層,、數(shù)據(jù)鏈路層使用了Ethernet介質(zhì),，而應(yīng)用層則保留了原有的SDO 和PDO對象字典的結(jié)構(gòu),。 | DNP3 | IEEE | DNP(Distributed Network Protocol,分布式網(wǎng)絡(luò)規(guī)約)是一種應(yīng)用于自動化組件之間的通訊協(xié)議,，常見于電力、水處理等行業(yè),。SCADA可以使用DNP協(xié)議與主站、RTU,、及IED進(jìn)行通訊。 DNP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)由IEEE提出,，參考了IEC 870-5、以及其他一些IEC協(xié)議。主要為了解決SCADA行業(yè)中,，協(xié)議混雜、沒有公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的問題,。 | LonWorks | 施朗 | 美國埃施朗公司基于LonWorks協(xié)議的一個網(wǎng)絡(luò)平臺,，也叫做LonWorks平臺,。 該平臺廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，包括半導(dǎo)體制造,、照明控制系統(tǒng),、能源管理系統(tǒng),、HVAC系統(tǒng),、安防系統(tǒng),、家庭自動化、消費電器控制,、公共街道照明/監(jiān)控/控制和加油站控制。 |
在工業(yè)控制系統(tǒng)中使用的通信協(xié)議在不同的行業(yè),、不同的區(qū)域和不同的供應(yīng)商之間差別很大。更多參見：最詳細(xì)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與協(xié)議總結(jié)解讀（現(xiàn)場總線,、工業(yè)以太網(wǎng),、工業(yè)無線）
03 一些不成熟的想法與建議
其實互聯(lián)網(wǎng)對于我們大部分人來說是公平的但是由于認(rèn)知和思維模式的差異,，本來每個人之間就存在著信息差（類似于我知道你卻不知道那種），卻被互聯(lián)網(wǎng)放大了,，舉個例子，前期在文中：我在“智造圈”的中年危機(jī)與技術(shù)焦慮,，我相信你也有 提到了一個信息檢索的例子，我看到行業(yè)內(nèi)所謂技術(shù)型公眾號,，為了推銷自己的公眾號或者產(chǎn)品,，總是通過這樣或者資料或者軟件下載誘導(dǎo)讀者們先分享朋友圈，然后發(fā)到相關(guān)群里,，最后截圖保存，其實這對于公眾號運營者們來說是很正常的操作,，但是作為閱讀者，有沒有想過，自己是為什么站在了信息不匹配的另一端的,？憑什么對于別人唾手可得的東西，你卻需要不情不愿的按照別人既定的套路做? 再舉一個例子,，我也在各種各樣的微信群里,，不過很少說話，總是有太多的朋友喜歡把隨便百度就能找到答案的東西發(fā)在群里來問,，在很多大佬看來這樣的讓你太low，但是轉(zhuǎn)換思維一想,，不正是這些人，才造就了一批靠這些人而崛起的人嗎?因為這樣的需求越多,，對于很多來說越是機(jī)會，你要是不信,，你可以看看：通過Google挖掘細(xì)分市場的一個案例 信息蠶繭,，有時候是別人給你編織的，比如頭條,，抖音通過算法推薦就是很典型的例子,。還有一種是自己給自己編織的，比如我們公眾號其實從注冊到現(xiàn)在發(fā)了很多文章,，但是有的讀者呢,？有著自己的思維定式,，永遠(yuǎn)就只看自己覺得熟悉的東西,，時間長了,，放過太多對自己很有用的知識,，思維和方法（可以在群里看到一些問題，其實公眾號文章做了很詳細(xì)的介紹）~ 究竟是什么造成了這些：
懶 很多人別不承認(rèn),， 比如很多人愿意在群里問,，也不愿意自己思考，去百度,，去解決,，習(xí)慣了靠別人完成自己本應(yīng)該完成的操作,； 傻 這個啥不是真傻,，而是不思考，比如前面我們說了那么多信息檢索的方法,，很多人依然還是無所謂，不思考自己去掌握那些高效的所搜與分析技術(shù) 端著 很多人總是覺得,，自己已經(jīng)很牛逼了，你也沒比我牛逼,，為啥說我，是的,，你覺得是啥就是,，在我看來，我們每個人都是傻的,，每個人都也都會或多或少以自己為中心，總是固執(zhí)的認(rèn)為自己認(rèn)為的就是真理~
有沒有發(fā)現(xiàn),，上面全是人性的弱點,，我想99%的人都或多或少或輕或重有這些缺點，我的建議是： 1.尋找領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)秀大牛,，和他走的很近（ 不是加個朋友圈就完事那種,，看看他們的生活），學(xué)習(xí)別人的方法,，態(tài)度，思維模式（很多人所謂的先抄后超）~
2.領(lǐng)域外看看你不知道的世界,，這個世界本身就是不公平的,，很多領(lǐng)域外的東西，真的能一下子讓你興奮起來~ 或者很多人覺得我說的太抽象,，那可以看看： 你是如何一步步把自己廢掉的
很多人會吐槽,，我說了那么半天,，沒說具體方法啊，為了你們那一塊錢,，我就說點干貨吧,，我舉個例子，網(wǎng)上有那種超級搜索的技術(shù)課程,，大概幾十元吧,，很多人覺得不值得,，但是其實對于很多人來說,，價值很高，也有那種教你不用懂Python也能玩爬蟲的爬蟲課（幾十元到幾百元吧,，對我來說真的價值很高,，也有辦法免費獲取）,，不過思路確實是這樣的，我都花錢看過（交了不少學(xué)費,，當(dāng)然在其中學(xué)會了很多套路）,，因為行業(yè)的不同，我覺得那些所謂的超級搜索還不如我掌握的多~ PS：牽頭廠商不一定是提出廠商或者將其標(biāo)準(zhǔn)化的組織~
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