有人提出PROFIBUS和PROFINET的取舍，我就用2000年的車和2018年的車做比較，結果不服！行，那我們就來聊聊現(xiàn)場總線。既然是科普貼，那就沒必要搞得那么文縐縐的（要玩文的我也沒那本事）。太深入的我也講不了，我只管用不管開發(fā)，就像當年有人問我PLC的原理是什么，把我問的一臉懵逼……我們就隨便聊聊，到哪是哪。
一、什么是現(xiàn)場總線？
說白了，設備之間需要通訊，通訊就要硬件層的設備和軟件層的協(xié)議，規(guī)范這兩種東西的就是現(xiàn)場總線。我們以西門子的PROFINET總線為例，實際上他就是TCP/IP協(xié)議的變種！我們知道，TCP/IP是七層架構（不知道的自己查資料），PROFINET就是在七層架構中改了2層（還是3層，不確定），規(guī)定了一下通訊格式作為他的通訊協(xié)議，所以他繼承了TCP/IP高速的特點，硬件上和TCP/IP類似，所以我們隨便找一個交換機，即使是市面上幾十塊錢一個那種，插上網(wǎng)線，網(wǎng)絡一樣通。
二、為什么要用現(xiàn)場總線？
舉個例子，一個PLC系統(tǒng)控制了5個工位，每個工位平均有20個氣缸（每個氣缸有2個到位信號，配套的電磁閥有2個控制信號），5個模擬量，5個傳感器，如果不用現(xiàn)場總線，我需要把這所有的線全部拉到主控柜中，我們來算一下總共有多少根線：氣缸（20*（2+2）=80個點）80根+模擬量5根+傳感器5根，每個工位90根，*5=450根！看著密密麻麻的端子排，有木有一種牛逼大了的感覺？如果隔得遠，這一堆線拉的那叫一個HIGH！如果我們用現(xiàn)場總線模塊，每一個工位配置一個站，每一個站直接該區(qū)域的線，主控柜接入每個分站只有一根電源、一根總線而已，布線明顯簡單高效，且維護方便。還有其他的一些設備，例如工業(yè)機器人，單臺和PLC的通訊信號就幾十幾百個，全部拉線？你在逗我？用現(xiàn)場總線一根線完事！
三、現(xiàn)場總線有哪些？
市面上主流的現(xiàn)場總線有：PROFIBUS、PROFINET、DEVICENET、CC-LINK、EtherNet/IP等。
上世紀90年代初，推出了一批現(xiàn)場總線，其中，西門子拉了一堆小弟搞了PROFIBUS，AB招呼一幫下手搞了DeviceNet，小日本一看自己玩剩下了，又抱團搞了CC-Link……還有很多很多。由于當時的技術問題，都是在RS-485的基礎上搞出來的，所以他們都有同一個尿性，終端需配終端電阻。西門子PROFIBUS-DP（常常簡稱DP）的接口，如果是接PLC或者柜內(nèi)IP等級不高的接口，和串口的9針接口長得一模一樣！上面有一個紅色的撥碼，撥到ON就使用終端電阻。至于三菱嘛，上次買了幾個三菱的CC-LINK模塊，看到那個終端電阻，我的天，啥玩意，看上去就一個0.5W的陶瓷電阻（不對，是兩個，不同的模式需要不同的阻值，還要自己看色環(huán)來分辨）！之后，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，網(wǎng)絡通訊大行天下，各大廠商一看苗頭不對，紛紛推出基于TCP/IP協(xié)議的現(xiàn)場總線，PROFINET——PROFIBUS，EtherNet/IP——DeviceNet，CC-LINK——CCLINK-IE（CCLINK-IE我沒用過，應該是這個意思，歡迎指正），均是在此浪潮下發(fā)展而來。
四、既然基本架構都差不多，為什么要搞這么多花樣呢，統(tǒng)一一下不好嗎？
這是個好問題，就像把全世界的語言統(tǒng)一一樣。說白了還是兩個字，利益！各個總線協(xié)議總有一個牽頭的，帶了若干跟班，他們形成了自己的利益同盟。舉個例子，如果你選擇了西門子的PLC，要么就是老舊的PROFIBUS，要么就是更新更快的PROFINET，沒有第三個選擇。好了，現(xiàn)在我要配伺服驅(qū)動器，A家和西門子一伙，可以提供PROFINET的產(chǎn)品，B家和AB走得近，只有EtherNet/IP，選擇A家你可以暢快地使用總線帶來的便利，B家只能用端子控制，你選哪家？實際上第三方廠商是各方都玩，例如圖爾克，PROFINET、EtherNet/IP的產(chǎn)品均可以提供，但是，不給你白用。假設圖爾克賣了一塊2000塊的PROFINET模塊，需要付給西門子200塊錢版權費，EtherNet/IP類似。當然，價格是我瞎掰了，意思就是這樣。我記得很多年前我好像發(fā)過這樣一個帖子，當時是和LENZ的工程師吹牛，我說，我怎么感覺這些現(xiàn)場總線都是在跑馬圈地啊，各有各的地盤？他說，是啊，我們賣PROFINET總線的通訊模塊都是要付版權費的，還不便宜呢。
五、我該選用哪種現(xiàn)場總線呢？
呵呵，同學，你想多了，在這個問題上基本上你是沒有發(fā)言權的。項目規(guī)劃中用什么品牌的PLC，乙方往往是沒資格討價還價的，PLC都定好了，選現(xiàn)場總線已經(jīng)是個單選題了。
六、為什么我們國家沒有自己的總線協(xié)議呢？
這個問題更簡單了，第一，技術實力夠不夠？我覺得就算差也差不了多少；第二，誰來陪你玩？主流的現(xiàn)場總線領頭的都是業(yè)界知名公司，都有小弟一呼百應，這方面的實力我們就差得遠。