現場總線是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通訊網絡,它的關鍵標志是能支持雙向、多節點、總線式的全數字通訊,具有可靠性高、穩定性好、抗*力強、通信速率快、系統安全、造價低廉、維護成本低等特點。
一、現場總線的特點
電工委員會(IEC)對現場總線主要有以下三點要求:
(1)統一數據鏈路上過程控制單元(CPU)、PLC等與數字I/O設備互連;
(2)現場總線控制器可對總線上的多個操作站、傳感器及執行機構等進行數據存取;
(3)在保證系統可靠性的基礎上,有利于減小軟硬件開銷,降低成本和通訊媒體安裝費用。SP50委員會提出的兩種現場總線結構模型是:
(1)星型總線—用短距離、廉價、低速率電纜取代模擬信號傳輸線;
(2)總線型總線—數據傳輸距離長、速率高,采用點對點、點對多點和廣播式通信方式。
從目前來看,還沒有哪一種現場總線能夠滿足上述全部要求,各種現場總線都有自己的長處和短處。雖然用戶和市場有標準化的需要,但在短期內,現場總線標準無法統一,多種現場總線并存的情況在今后較長的時間將依然存在,IEC61158標準的產生就說明了這一點。下面,將對各種現場總線的特點進行分析對比。
二、現場總線控制技術
1、現場總線控制系統
現場總線控制系統(FCS)是集計算機技術、網絡技術和控制技術為一體的當代的計算機控制技術,是一種全分散、全數字、全開放的控制系統。這種系統主要用于工業過程控制、制造業及樓宇自動化等領域,在未來將成為現代計算機控制系統的主流。
2、現場總線的發展現狀
現場總線發展迅速,現處于群雄并起、百家爭鳴的階段,目前已開發出40多種現場總線。其中,符合IEC61158標準規定的有8種總線,包括:德國西門子公司支持的Profibus、基金會現場總線FF、德國PhoenixContact公司支持的Interbus、美國Rockwell公司支持的Controlnet、法國Alstom公司支持的Worldfip、主要由Fisheer-Rosemount公司支持的FFHSE、,美國波音公司支持的SwiftNet以及丹麥的Peocess。此外,還有幾種在工業控制領域廣泛應用的總線,如德國Bosch公司為汽車應用而開發的CANBUS、美國Echelon公司開發的LonWorks總線等。在這些總線中,的有5種,分別是FF、Profitbus、HART、CAN和LonWorks,其性能對照見表1。
3、幾種總線通信模型概述
目前,各種現場總線既遵循開放系統的原則,也兼顧了自己的特點和特殊要求(如表2所示)。參考OSI協議模型,Worldfip總線實現了OSI參考模型的1、2、7層服務,能提供變量服務、消息服務和網絡管理服務,是一種數據流總線。Profibus總線也包括了OSI模型1、2、7層服務,其中Profibus-FMS把第3層到第6層服務放在底層由接口完成,Profibus-FMS/PA屬于數據流總線,Profibus-DP則屬于字節總線。Lonworks使用了Lontalk協議,實現了OSI參考模型全部七層服務,
一種折中、平衡的現場總線,但也因此會在有些應用場合增加網絡的負擔,影響了通信速度。CAN總線只規定了物理層和數據鏈路層,用戶在應用中自己定義通信協議,有突出的靈活性,有成本優勢和速度優勢,但一般的應用都是位總線,不適合大流量通信。
一、現場總線的特點
電工委員會(IEC)對現場總線主要有以下三點要求:
(1)統一數據鏈路上過程控制單元(CPU)、PLC等與數字I/O設備互連;
(2)現場總線控制器可對總線上的多個操作站、傳感器及執行機構等進行數據存取;
(3)在保證系統可靠性的基礎上,有利于減小軟硬件開銷,降低成本和通訊媒體安裝費用。SP50委員會提出的兩種現場總線結構模型是:
(1)星型總線—用短距離、廉價、低速率電纜取代模擬信號傳輸線;
(2)總線型總線—數據傳輸距離長、速率高,采用點對點、點對多點和廣播式通信方式。
從目前來看,還沒有哪一種現場總線能夠滿足上述全部要求,各種現場總線都有自己的長處和短處。雖然用戶和市場有標準化的需要,但在短期內,現場總線標準無法統一,多種現場總線并存的情況在今后較長的時間將依然存在,IEC61158標準的產生就說明了這一點。下面,將對各種現場總線的特點進行分析對比。
二、現場總線控制技術
1、現場總線控制系統
現場總線控制系統(FCS)是集計算機技術、網絡技術和控制技術為一體的當代的計算機控制技術,是一種全分散、全數字、全開放的控制系統。這種系統主要用于工業過程控制、制造業及樓宇自動化等領域,在未來將成為現代計算機控制系統的主流。
2、現場總線的發展現狀
現場總線發展迅速,現處于群雄并起、百家爭鳴的階段,目前已開發出40多種現場總線。其中,符合IEC61158標準規定的有8種總線,包括:德國西門子公司支持的Profibus、基金會現場總線FF、德國PhoenixContact公司支持的Interbus、美國Rockwell公司支持的Controlnet、法國Alstom公司支持的Worldfip、主要由Fisheer-Rosemount公司支持的FFHSE、,美國波音公司支持的SwiftNet以及丹麥的Peocess。此外,還有幾種在工業控制領域廣泛應用的總線,如德國Bosch公司為汽車應用而開發的CANBUS、美國Echelon公司開發的LonWorks總線等。在這些總線中,的有5種,分別是FF、Profitbus、HART、CAN和LonWorks,其性能對照見表1。
3、幾種總線通信模型概述
目前,各種現場總線既遵循開放系統的原則,也兼顧了自己的特點和特殊要求(如表2所示)。參考OSI協議模型,Worldfip總線實現了OSI參考模型的1、2、7層服務,能提供變量服務、消息服務和網絡管理服務,是一種數據流總線。Profibus總線也包括了OSI模型1、2、7層服務,其中Profibus-FMS把第3層到第6層服務放在底層由接口完成,Profibus-FMS/PA屬于數據流總線,Profibus-DP則屬于字節總線。Lonworks使用了Lontalk協議,實現了OSI參考模型全部七層服務,
一種折中、平衡的現場總線,但也因此會在有些應用場合增加網絡的負擔,影響了通信速度。CAN總線只規定了物理層和數據鏈路層,用戶在應用中自己定義通信協議,有突出的靈活性,有成本優勢和速度優勢,但一般的應用都是位總線,不適合大流量通信。
上一篇:調節閥安裝后的檢修維護
下一篇:差壓變送器無輸出后如何調試處理
全年征稿/資訊合作
聯系郵箱:1271141964@qq.com
免責聲明
- 凡本網注明"來源:智能制造網"的所有作品,版權均屬于智能制造網,轉載請必須注明智能制造網,http://www.xashilian.com。違反者本網將追究相關法律責任。
- 企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容,如涉及侵權、違規遭投訴的,一律由發布企業自行承擔責任,本網有權刪除內容并追溯責任。
- 本網轉載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。
2025中國鄭州衡器與計量技術設備展覽會
展會城市:鄭州市展會時間:2025-11-07