对于一个复杂的工业自动化控制系统,比如制造生产线,常常需要一个有良好的系统架构,才能更好地实现,控制系统去控制对应的功能模块。
而这套控制系统架构,一般包含了上层的人机交互界面HMI,以便操作者监视和操作系统,此一层,往往又通过一个对时间不是很敏感的(non-time-critical)通讯系统,比如Ethernet,与下面的PLC的中间层相连接。在控制系统的最底层,就是对应的现场总线,将PLC连接到对应的实际工作的功能组件上,比如传感器(sensor),制动器(actuator),电动机(electric motor),灯光控制(console light),开关(switch),阀门(valve),接触器(contactor)。
所以,需要现场总线,将控制系统的上层HMI+中间层PLC,连接到实际工作的模块,以实现对应的控制功能。
下表简要概括了,常见的工业自动化控制系统中,各个层次之间的关系:
表 1.1. 工业自动化控制系统的架构组成
层次 | 包含的内容 | 解释 |
---|---|---|
上层 | HMI人机交互界面 | 用户操作和控制的界面 |
通讯系统(比如Ethernet等) | ||
中间层 | PLC或者控制器 | |
现场总线(比如Ethernet/IP,FF,Profibus等) | ||
底层 | 被控制的功能模块 | 比如传感器,电动机等 |