有人提出PROFIBUS和PROFINET的取舍，我就用2000年的車(chē)和2018年的車(chē)做比較，結(jié)果不服！行，那我們就來(lái)聊聊現(xiàn)場(chǎng)總線。既然是科普貼，那就沒(méi)必要搞得那么文縐縐的（要玩文的我也沒(méi)那本事）。太深入的我也講不了，我只管用不管開(kāi)發(fā)，就像當(dāng)年有人問(wèn)我PLC的原理是什么，把我問(wèn)的一臉懵逼……我們就隨便聊聊，到哪是哪。
一、什么是現(xiàn)場(chǎng)總線？
說(shuō)白了，設(shè)備之間需要通訊，通訊就要硬件層的設(shè)備和軟件層的協(xié)議，規(guī)范這兩種東西的就是現(xiàn)場(chǎng)總線。我們以西門(mén)子的PROFINET總線為例，實(shí)際上他就是TCP/IP協(xié)議的變種！我們知道，TCP/IP是七層架構(gòu)（不知道的自己查資料），PROFINET就是在七層架構(gòu)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(diǎn)，硬件上和TCP/IP類(lèi)似，所以我們隨便找一個(gè)交換機(jī)，即使是市面上幾十塊錢(qián)一個(gè)那種，插上網(wǎng)線，網(wǎng)絡(luò)一樣通。
二、為什么要用現(xiàn)場(chǎng)總線？
舉個(gè)例子，一個(gè)PLC系統(tǒng)控制了5個(gè)工位，每個(gè)工位平均有20個(gè)氣缸（每個(gè)氣缸有2個(gè)到位信號(hào)，配套的電磁閥有2個(gè)控制信號(hào)），5個(gè)模擬量，5個(gè)傳感器，如果不用現(xiàn)場(chǎng)總線，我需要把這所有的線全部拉到主控柜中，我們來(lái)算一下總共有多少根線：氣缸（20*（2+2）=80個(gè)點(diǎn)）80根+模擬量5根+傳感器5根，每個(gè)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(jué)？如果隔得遠(yuǎn)，這一堆線拉的那叫一個(gè)HIGH！如果我們用現(xiàn)場(chǎng)總線模塊，每一個(gè)工位配置一個(gè)站，每一個(gè)站直接該區(qū)域的線，主控柜接入每個(gè)分站只有一根電源、一根總線而已，布線明顯簡(jiǎn)單高效，且維護(hù)方便。還有其他的一些設(shè)備，例如工業(yè)機(jī)器人，單臺(tái)和PLC的通訊信號(hào)就幾十幾百個(gè)，全部拉線？你在逗我？用現(xiàn)場(chǎng)總線一根線完事！
三、現(xiàn)場(chǎng)總線有哪些？
市面上主流的現(xiàn)場(chǎng)總線有：PROFIBUS、PROFINET、DEVICENET、CC-LINK、EtherNet/IP等。
上世紀(jì)90年代初，推出了一批現(xiàn)場(chǎng)總線，其中，西門(mén)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(tuán)搞了CC-Link……還有很多很多。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)問(wèn)題，都是在RS-485的基礎(chǔ)上搞出來(lái)的，所以他們都有同一個(gè)尿性，終端需配終端電阻。西門(mén)子PROFIBUS-DP（常常簡(jiǎn)稱(chēng)DP）的接口，如果是接PLC或者柜內(nèi)IP等級(jí)不高的接口，和串口的9針接口長(zhǎng)得一模一樣！上面有一個(gè)紅色的撥碼，撥到ON就使用終端電阻。至于三菱嘛，上次買(mǎi)了幾個(gè)三菱的CC-LINK模塊，看到那個(gè)終端電阻，我的天，啥玩意，看上去就一個(gè)0.5W的陶瓷電阻（不對(duì)，是兩個(gè)，不同的模式需要不同的阻值，還要自己看色環(huán)來(lái)分辨）！之后，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通訊大行天下，各大廠商一看苗頭不對(duì)，紛紛推出基于TCP/IP協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線，PROFINET——PROFIBUS，EtherNet/IP——DeviceNet，CC-LINK——CCLINK-IE（CCLINK-IE我沒(méi)用過(guò)，應(yīng)該是這個(gè)意思，歡迎指正），均是在此浪潮下發(fā)展而來(lái)。
四、既然基本架構(gòu)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(gè)好問(wèn)題，就像把全世界的語(yǔ)言統(tǒng)一一樣。說(shuō)白了還是兩個(gè)字，利益！各個(gè)總線協(xié)議總有一個(gè)牽頭的，帶了若干跟班，他們形成了自己的利益同盟。舉個(gè)例子，如果你選擇了西門(mén)子的PLC，要么就是老舊的PROFIBUS，要么就是更新更快的PROFINET，沒(méi)有第三個(gè)選擇。好了，現(xiàn)在我要配伺服驅(qū)動(dòng)器，A家和西門(mén)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(lái)的便利，B家只能用端子控制，你選哪家？實(shí)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(shè)圖爾克賣(mài)了一塊2000塊的PROFINET模塊，需要付給西門(mén)子200塊錢(qián)版權(quán)費(fèi)，EtherNet/IP類(lèi)似。當(dāng)然，價(jià)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(guò)這樣一個(gè)帖子，當(dāng)時(shí)是和LENZ的工程師吹牛，我說(shuō)，我怎么感覺(jué)這些現(xiàn)場(chǎng)總線都是在跑馬圈地啊，各有各的地盤(pán)？他說(shuō)，是啊，我們賣(mài)PROFINET總線的通訊模塊都是要付版權(quán)費(fèi)的，還不便宜呢。
五、我該選用哪種現(xiàn)場(chǎng)總線呢？
呵呵，同學(xué)，你想多了，在這個(gè)問(wèn)題上基本上你是沒(méi)有發(fā)言權(quán)的。項(xiàng)目規(guī)劃中用什么品牌的PLC，乙方往往是沒(méi)資格討價(jià)還價(jià)的，PLC都定好了，選現(xiàn)場(chǎng)總線已經(jīng)是個(gè)單選題了。
六、為什么我們國(guó)家沒(méi)有自己的總線協(xié)議呢？
這個(gè)問(wèn)題更簡(jiǎn)單了，第一，技術(shù)實(shí)力夠不夠？我覺(jué)得就算差也差不了多少；第二，誰(shuí)來(lái)陪你玩？主流的現(xiàn)場(chǎng)總線領(lǐng)頭的都是業(yè)界知名公司，都有小弟一呼百應(yīng)，這方面的實(shí)力我們就差得遠(yuǎn)。