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          現(xiàn)場總線是指以工廠內(nèi)的測量和控制機器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡,也稱現(xiàn)場網(wǎng)絡。也就是將傳感器、各種操作終端和控制器間的通訊及控制器之間的通訊進行特化的網(wǎng)絡。這些機器間的主體配線是ON/OFF、接點信號和模擬信號,通過通訊的數(shù)字化,使時間分割、多重化、多點化成為可能,從而實現(xiàn)高性能化、高可靠化、保養(yǎng)簡便化、節(jié)省配線。

          簡單說,現(xiàn)場總線就是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號及普通開關量信號的傳輸,是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構等現(xiàn)場設備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。

          現(xiàn)場總線的產(chǎn)生對工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用,對國民經(jīng)濟的增長有著非常重要的影響?,F(xiàn)場總線主要應用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、冶金、加工制造、交通運輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領域。

          基金會現(xiàn)場總線(FoundationFieldbus 簡稱FF)
          這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首的聯(lián)合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協(xié)議于1994年9月合并的。該總線在過程自動化領域得到了廣泛的應用,具有良好的發(fā)展前景。

          基金會現(xiàn)場總線采用國際標準化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層,另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率,前者傳輸速率為31.25Kbit/秒,通信距離可達1900m,可支持總線供電和本質(zhì)安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒,通信距離為750m和500m,支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射,協(xié)議符號IEC1158-2標準。FF的物理媒介的傳輸信號采用曼切斯特編碼。

          CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域網(wǎng))
          最早由德國BOSCH公司推出,它廣泛用于離散控制領域,其總線規(guī)范已被ISO國際標準組織制定為國際標準,得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協(xié)議分為二層:物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結構,傳輸時間短,具有自動關閉功能,具有較強的抗干擾能力。CAN支持多主工作方式,并采用了非破壞性總線仲裁技術,通過設置優(yōu)先級來避免沖突,通訊距離最遠可達10KM/5Kbps/s,通訊速率最高可達40M /1Mbp/s,網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)實際可達110個。已有多家公司開發(fā)了符合CAN協(xié)議的通信芯片。

          Lonworks
          它由美國Echelon公司推出,并由Motorola、Toshiba公司共同倡導。它采用ISO/OSI模型的全部7層通訊協(xié)議,采用面向?qū)ο蟮脑O計方法,通過網(wǎng)絡變量把網(wǎng)絡通信設計簡化為參數(shù)設置。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質(zhì),通訊速率從300bit/s至1.5M/s不等,直接通信距離可達2700m(78Kbit/s),被譽為通用控制網(wǎng)絡。Lonworks技術采用的LonTalk協(xié)議被封裝到Neuron(神經(jīng)元)的芯片中,并得以實現(xiàn)。采用Lonworks技術和神經(jīng)元芯片的產(chǎn)品,被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統(tǒng)、辦公設備、交通運輸、工業(yè)過程控制等行業(yè)。

          DeviceNet
          DeviceNet是一種低成本的通信連接也是一種簡單的網(wǎng)絡解決方案,有著開放的網(wǎng)絡標準。DeviceNet具有的直接互聯(lián)性不僅改善了設備間的通信而且提供了相當重要的設備級陣地功能。DebiceNet基于CAN技術,傳輸率為125Kbit/s至500Kbit/s,每個網(wǎng)絡的最大節(jié)點為64個,其通信模式為:生產(chǎn)者/客戶(Producer/Consumer),采用多信道廣播信息發(fā)送方式。位于DeviceNet網(wǎng)絡上的設備可以自由連接或斷開,不影響網(wǎng)上的其他設備,而且其設備的安裝布線成本也較低。DeviceNet總線的組織結構是Open DeviceNet Vendor Association(開放式設備網(wǎng)絡供應商協(xié)會,簡稱“ODVA”)。

          PROFIBUS
          PROFIBUS是德國標準(DIN19245)和歐洲標準(EN50170)的現(xiàn)場總線標準。由PROFIBUS--DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA系列組成。DP用于分散外設間高速數(shù)據(jù)傳輸,適用于加工自動化領域。FMS適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等。PA用于過程自動化的總線類型,服從IEC1158-2標準。PROFIBUS支持主-從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式。PROFIBUS的傳輸速率為9.6Kbit/s至12Mbit/s,最大傳輸距離在9.6Kbit/s下為1200m,在12Mbit/s小為200m,可采用中繼器延長至10km,傳輸介質(zhì)為雙絞線或者光纜,最多可掛接127個站點。

          HART
          HART是Highway Addressable Remote Transducer的縮寫,最早由Rosemount公司開發(fā)。其特點是在現(xiàn)有模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字信號通信,屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉變的過渡產(chǎn)品。其通信模型采用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層三層,支持點對點主從應答方式和多點廣播方式。由于它采用模擬數(shù)字信號混和,難以開發(fā)通用的通信接口芯片。HART能利用總線供電,可滿足本質(zhì)安全防爆的要求,并可用于由手持編程器與管理系統(tǒng)主機作為主設備的雙主設備系統(tǒng)。

          CC-Link
          CC-Link是Control&Communication Link(控制與通信鏈路系統(tǒng))的縮寫,在1996年11月,由三菱電機為主導的多家公司推出,其增長勢頭迅猛,在亞洲占有較大份額。在其系統(tǒng)中,可以將控制和信息數(shù)據(jù)同是以10Mbit/s高速傳送至現(xiàn)場網(wǎng)絡,具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節(jié)省成本等優(yōu)點。其不僅解決了工業(yè)現(xiàn)場配線復雜的問題,同時具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網(wǎng)絡,同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。2005年7月CC-Link被中國國家標準委員會批準為中國國家標準指導性技術文件。

          WorldFIP
          WorkdFIP的北美部分與ISP合并為FF以后,WorldFIP的歐洲部分仍保持獨立,總部設在法國。其在歐洲市場占有重要地位,特別是在法國占有率大約為60%。WorldFIP的特點是具有單一的總線結構來適用不同的應用領域的需求,而且沒有任何網(wǎng)關或網(wǎng)橋,用軟件的辦法來解決高速和低速的銜接。WorldFIP與FFHSE可以實現(xiàn)“透明聯(lián)接”,并對FF的H1進行了技術拓展,如速率等。在與IEC61158第一類型的連接方面,WorldFIP做得最好,走在世界前列。

          INTERBUS
          INTERBUS是德國Phoenix公司推出的較早的現(xiàn)場總線,2000年2月成為國際標準IEC61158。INTERBUS采用國際標準化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層,具有強大的可靠性、可診斷性和易維護性。其采用集總幀型的數(shù)據(jù)環(huán)通信,具有低速度、高效率的特點,并嚴格保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院椭芷谛?;該總線的實時性、抗干擾性和可維護性也非常出色。INTERBUS廣泛地應用到汽車、煙草、倉儲、造紙、包裝、食品等工業(yè),成為國際現(xiàn)場總線的領先者。



          驗證碼:

          19# soothmusic 說:2014-07-20 06:14
          回答18# wyf86:
          不可能一方完全替代另一方
          18# wyf86 說:2014-07-19 22:19
          現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)各有優(yōu)勢
          17# EEPW521 說:2014-06-18 22:10
          回答16# eepwlover:
          現(xiàn)場總線(FIELDBUS)是將自動化最底層的現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場智能儀表設備互連的實時控制通訊網(wǎng)絡,遵循ISO的OSI開放系統(tǒng)互連參考模型的全部或部分通訊協(xié)議。
          16# eepwlover 說:2014-06-17 21:37
          現(xiàn)場總線遵循ISO的OSI開放系統(tǒng)互連參考模型的全部或部分通訊協(xié)議?
          15# wyf86 說:2014-04-15 22:43
          回答14# soothmusic:
          傳輸可靠,實時性高
          14# soothmusic 說:2014-04-14 22:34
          作為國際標準的工業(yè)級現(xiàn)場總線CAN-bus,它的傳輸也實時情況如何
          13# soothmusic 說:2014-03-11 21:47
          現(xiàn)場總線有很多,比如FF;ProfiBus;WorldFIP;
            ControlNet/DeviveNet;CAN
          12# wyf86 說:2014-02-17 21:48
          回答11# soothmusic:
          各個領域都有
          11# EEPW網(wǎng)友 說:2014-02-16 21:38
          現(xiàn)場總線主要應用在哪些領域
          10# wyf86 說:2013-11-07 21:15
          回答9# soothmusic:
          可以啊
          9# soothmusic 說:2013-11-06 21:49
          CAN總線,作為有獨特優(yōu)勢的現(xiàn)場總線,應用較廣,嵌入式系統(tǒng)中可用?
          8# 活詞典 說:2013-10-05 22:29
          回答7# 云端:
          TCP/IP Ethernet
          7# 云端 說:2013-10-04 21:09
          目前,在嵌入式開發(fā)中,使用最多的現(xiàn)場總線是哪個?
          6# soothmusic 說:2013-09-30 21:53
          回答5# eepwlover:
          對現(xiàn)場環(huán)境適應、現(xiàn)場設備智能化、開放的互通網(wǎng)絡、可以互用、數(shù)字化、系統(tǒng)結構分散。
          5# eepwlover 說:2013-09-29 22:28
          現(xiàn)場總線應用很廣,它的最大特征是什么呢?
          4# 活詞典 說:2013-09-28 22:20
          回答3# 云端:
          采用了面向?qū)ο蟮脑O計方法與OSI/ISO模型的全部七層通訊協(xié)議。
          3# 云端 說:2013-09-27 23:29
          LonWorks現(xiàn)場總線為開發(fā)人員所接受的優(yōu)勢有哪些?
          2# wyf86 說:2013-09-26 22:45
          回答1# soothmusic :
          可以認為,現(xiàn)場總線是物聯(lián)網(wǎng)的前身。
          1# soothmusic 說:2013-09-25 21:58
          現(xiàn)場總線是不是物聯(lián)網(wǎng)???
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