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arm平台支持哪些类型的工业通信协议

arm平台支持哪些类型的工业通信协议?

在当今的工业自动化领域,信息传输和设备之间的数据交换是保证生产效率和安全性的关键。arm工控机作为一种高性能且能满足各种应用需求的处理器,在实现设备间通信方面发挥着至关重要的作用。为了更好地理解arm平台支持哪些类型的工业通信协议,我们首先需要了解什么是arm工控机,以及它在现代工业控制系统中的角色。

一、什么是arm工控机?

ARM(Advanced RISC Machines)是一种基于精简指令集计算架构(RISC)的微处理器家族,由英国公司ARM Ltd.开发。这类处理器因其低功耗、高性能以及可编程性质而广泛应用于智能手机、平板电脑等消费电子产品中。但是在近年来,随着嵌入式系统技术的发展,ARM也被越来越多地用于工业自动化领域,这就是所谓的“industrial-grade” ARM单板电脑或称为“industrial PC”。

二、为什么选择arm工控机?

成本效益:与其他专用硬件相比,ARM单板电脑具有较高的人性化操作界面,更容易进行软件定制,因此可以降低总体成本。

兼容性:由于其广泛使用,ARM拥有庞大的生态系统,可以轻松找到符合特定需求的大量软件包。

灵活性:能够通过更新固件或者安装新的操作系统适应不断变化的情况。

三、如何利用arm平台进行工业通信

在实际应用中,为了确保信息传输安全及准确无误,我们需要考虑到不同的通信标准和协议。在选择合适的Industrial Communication Protocols时,要根据具体应用场景来确定,如实时性的要求是否严格,以及数据传输距离等因素。

MODBUS/RTU/TCP/IP:

MODBUS是一个非常流行并且普遍使用的一种通讯协议,它允许来自不同制造商设备的事务级别通讯。MODBUS RTU是一种串行通讯方式,而TCP/IP则提供了IP网络上的远程访问功能,使得远距离监测和控制成为可能。

PROFINET/PROFIBUS/DeviceNet:

PROFINET是一种基于以太网标准建立的一个高速网络技术,其主要用于复杂环境下对异构设备进行集中管理;而PROFIBUS则是一种本地bus结构,它包括多个主从结构,以便实现复杂任务分配;DeviceNet则是用于连接机械元件的小型网络技术,它特别适合于小型机械元件之间简单数据交换。

EtherCAT/CAN Bus/J1939/Series 60 (ISO 11898):

EtherCAT是一款开源Fieldbus标准,用以提高产出速度,并减少延迟时间,是一种常见于快速动作运动控制中的实时通讯解决方案;CAN Bus是一个两线电缆车载网络/bus标准,被广泛用作汽车电子工程项目中的实时消息传递服务;J1939 是一个由SAE定义的一套规格集合,它涉及到truck, bus and heavy equipment industries; Series 60 (ISO 11898) 则定义了一系列关于CAN总线物理层规范事项,其中包含了错误检测方法和信号接收方响应模式等内容。

BACnet/M-Bus/Zigbee/Modbus TCP/Road Vehicle Interface(RVI):

BACnet是一个开放式建筑自动化协调标准,该标准使得不同供应商制造的地暖、照明、空气质量等装置可以互连工作;M-Bus(Meter-Bus)通常用来连接水表、中压电表、大户数电表等公共供水设施单位上的计量仪表,与供水企业负责人沟通节约资源使用情况;Zigbee 是一种低功耗无线个人局域网技术,有助于家庭自动化与物联网(IoT) 应用的扩展,因为它提供了一个廉价、小巧但又强大有效力的解决方案,可以将许多家居终端通过无线方式结合起来形成一个完整的人家环境管理系统。而对于Modbus TCP来说,由于它直接运行在TCP/IP上,所以能够最大程度上保持原有modbus RTU功能,同时具备跨区域互联网运输能力,比之之前只能通过RS-232或RS-485物理介质限制内网范围极大提升了其扩展性与灵活度。此外Road Vehicle Interface(RVI) 主要用于车辆内部各部位组成整体信息链路,从而实现车辆内部各部分之间即插即用,不再需要手动调整设置,便捷快捷,但同时也有可能因为不够稳定导致出现问题。

四、未来趋势

随着5G时代逐渐临近,对通信速率要求日益提高,而安全也是未来所有行业都必须面对的问题。在这个背景下,未来我们会看到更多针对 Industrial Automation 的新型Communication Protocol 的提出,以满足更高速度,更强安全性的要求,并继续探索如何让这些Protocol更加易于集成与升级,为 Industry 4.0带去更多可能性。

综上所述,即便是在选择最合适Industrial Communication Protocols的时候,也应该全面考量到具体情况下的需求,如实时性的要求是否严格,以及数据传输距离等因素。在这个过程中.arm工控机作为核心硬件,将依然扮演着不可替代的地位,无论是在现有的老旧基础设施上升级还是全新的项目推进中,都将持续推动整个产业向前发展。

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