現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用

3、系統(tǒng)可靠性高、可維護(hù)性好

基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對(duì)一的I/O連線，對(duì)于大規(guī)模I/O系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素。同時(shí)，系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷、報(bào)警和記錄功能，可完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化工作，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。

4、降低了系統(tǒng)及工程成本

對(duì)于大范圍、大規(guī)模I/O分布式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，省去了大量的電纜、I/O模塊及電纜敷設(shè)工程費(fèi)用，降低了系統(tǒng)及工程成本。

二、幾種代表性現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

目前國(guó)際上現(xiàn)有總線及總線標(biāo)準(zhǔn)不下200種，具有一定影響和已占有一定市場(chǎng)份額的總線有如下幾種：

1、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）

其前身以美國(guó)Fisher-Rosemout公司為首，聯(lián)合Foxboro、橫河、ABB、SIEMENS等80多家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首，聯(lián)合歐洲等地150多家公司制定的WorldFIP協(xié)議，在1994年兩大集團(tuán)合并成立FF基金會(huì)。基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線分低速H1和高速H2兩種通信速率。H1通信速率31.25Kbps，通信距離1900m，H2通信速率可為1M和1.5Mbps兩種，通信距離分別為500m和750m。目前，F(xiàn)F總線的應(yīng)用領(lǐng)域以過(guò)程自動(dòng)化為主。如：化工、電力廠實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、廢水處理、油田等行業(yè)。

2、Lonworks總線

由Echelon公司推出并由它與摩托羅拉、東芝公司共同倡導(dǎo)，于1990年正式公布。其通信速率從300kbps到1.5Mbps不等，直接通信距離可達(dá)2700m。Lonworks總線應(yīng)用廣泛，主要包括樓宇自動(dòng)化，家庭自動(dòng)化、保安系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、SCADA系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于樓宇自動(dòng)化。

3、Profibus總線

Profibus總線1996年3月被批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，由Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS組成Profibus系列。DP用于分散外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)傳輸，適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用；FMS即現(xiàn)場(chǎng)信息規(guī)范，適用于紡織、樓宇、電力等；PA適用于過(guò)程自動(dòng)化。Profibus總線技術(shù)由德國(guó)SIEMEMS為主的10多家公司共同推出。傳輸速率為9.6Kbps到12Mbps，傳輸距離12Mbps為100m，1.5Mbps為400m。

4、CAN總線

CAN總線是控制局域網(wǎng)的簡(jiǎn)稱，最早由德國(guó)BOSCH公司推出，用于汽車內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間數(shù)據(jù)通信。由于得到Motorola、Intel、Philip、Siemens、NEC等公司支持，廣泛應(yīng)用于離散控制領(lǐng)域，通信速率最高可達(dá)1Mbps/400m，直接傳輸距離最遠(yuǎn)10km/5Kbps，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

5、HART總線

HART總線是可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的英文縮寫。其最早由Rosemount公司開(kāi)發(fā)并得到80多家著名儀表公司的支持，于1993年成立HART通信基金會(huì)。這種通信協(xié)議的特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程的過(guò)渡產(chǎn)品。