從PLC角度看遠(yuǎn)程和分布式I/O

好。讓我們從PLC的角度看一下遠(yuǎn)程I/O和分布式I/O。遠(yuǎn)程I/O表示I/O模塊位于與控制PLC實(shí)際距離較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)程位置。

分布式I/O有頭腦

如前所述，遠(yuǎn)程I/O有時(shí)也稱為分布式I/O。讓我們看一下分布式I/O的定義，該定義將其與遠(yuǎn)程I/O區(qū)別開來。

一般來說，分布式I/O具有大腦或某種計(jì)算能力。默認(rèn)情況下，它是遠(yuǎn)程的。

如前所述，遠(yuǎn)程I/O位于物理上距控制PLC較遠(yuǎn)的位置。遠(yuǎn)程I/O沒有大腦，也根本無法執(zhí)行任何計(jì)算功能。

可以肯定地說，當(dāng)您聽到“遠(yuǎn)程I/O”一詞時(shí)，僅涉及一個控制器或PLC，而分布式I/O具有多個控制器。

現(xiàn)場總線系統(tǒng)所起的作用是通信，它包括一組硬件和軟件，允許兩個或多個裝置之間信息交換。在受控過程中，它不應(yīng)該傳播或建立會產(chǎn)生危險(xiǎn)情形的錯誤:它應(yīng)能找出數(shù)據(jù)的訛誤，保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳送，傳遞應(yīng)有序，避免混亂。同時(shí)應(yīng)能隨時(shí)了解可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)，避免出現(xiàn)因通信錯誤觸發(fā)不合理的安全動作，例如使過程在不該停止時(shí)停了下來，或使過程在出現(xiàn)故障時(shí)還繼續(xù)工作等。

ISA和IEC共同提出了粗略的現(xiàn)場總線框架模型，它是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開放系統(tǒng)互連（OSI）模型的簡化型。OSI模型原本有互相獨(dú)立的7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、會話層、表示層和應(yīng)用層，規(guī)定了每一層的功能及其對于上一層的服務(wù)。現(xiàn)場總線模型采用了其中的、2、7層，沒有“網(wǎng)絡(luò)”層到“表示”層（即第3～6層）,又增加了一個用戶層，作為第8層。所以，該模型的4個功能層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層。

與OSI參考模型的相應(yīng)層次相比，現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的物理層、鏈路層與其有相同的含義。從應(yīng)用層看，現(xiàn)場總線有很大特色。

現(xiàn)場總線的缺點(diǎn)：

1、復(fù)雜性：由于現(xiàn)場總線代表一個完整的系統(tǒng)，因此需要合格的人員進(jìn)行使用。

2、成本：單個現(xiàn)場總線組件要昂貴得多

3、總線故障時(shí)的危險(xiǎn)：可以從傳感器和執(zhí)行器上切斷導(dǎo)向系統(tǒng)。為避免這種情況，如有必要，應(yīng)使用冗余總線系統(tǒng)

引入工業(yè)以太網(wǎng)的目的是統(tǒng)一從導(dǎo)向?qū)拥絺鞲衅?執(zhí)行器總線的通信基礎(chǔ)設(shè)施。不幸的是，情況恰恰相反：目前，迄今為止開發(fā)的以太網(wǎng)解決方案的數(shù)量甚至超過現(xiàn)場總線的數(shù)量。