30、现代制造业的接口标准与人机交互技术解析

现代制造业的接口标准与人机交互技术解析

1. 现代制造业 IT 基础设施接口标准概述

在现代制造企业中，为满足 IT 基础设施的需求，开展了一系列接口标准化工作。从工业以太网的发展，到基于允许扩展信息建模协议的更复杂解决方案，其中数据分发服务（DDS）和 OPC 统一架构（OPC UA）是语义方法的常见代表。

2. 现场总线系统与工业以太网

多年来，工业 IT 和自动化基础设施从定制通信解决方案发展到通用方法，允许可重用的设计模式和基础设施设计。早期对工业通信进行通用化的尝试基于现场总线协议，其中最著名的代表是 Profibus 和 Modbus，主要由工业通信技术的大型供应商推动。
- 现场总线协议特点
- 原理 ：基于主从原则工作，旨在优化集中式自动化环境中的通信。
- 优势 ：具有高鲁棒性和有保证的确定性实时能力。
- 缺点 ：
- 通信模型严格定义 ：设计和实现缺乏灵活性，与部署平台有相同的确定性行为。
- 数据模型严格定义 ：主要处理基于 I/O 设备的简单数据模型，数据模型预先定义、有限且缺乏灵活性。
- 数据类型严格定义 ：传输信息的数据类型预先定义、缺乏灵活性，不符合开放或标准数据格式。

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