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    【盤點】目前國際上最常用的八大現場總線,看你知道幾個?

    作者:  發布于: 2020-12-02  點擊:59

          

    【盤點】目前國際上最常用的八大現場總線,看你知道幾個?

      一提到現場總線,估計很多儀表工作者和采購人員都聽過,但具體是個什么東西估計又沒幾個人能說清楚。那么今天技術小編就給大家好好講講這個現場總線吧?,F場總線(Fieldbus)簡單講就是現場智能設備互聯通訊網絡,是工廠數字通訊網絡的基礎,溝通了生產過程現場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯系。主要用于現場總線技術過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域。現場總線設備的工作環境往往都處于過程設備的底層,作為工廠設備級基礎通訊網絡,要求具有協議簡單、容錯能力強、安全性好、成本低的特點:具有一定的時間確定性和較高的實時性要求,還具有網絡負載穩定,多數為短幀傳送、信息交換頻繁等特點。由于上述特點,現場總線系統從網絡結構到通訊技術,都具有不同上層高速數據通信網的特色。
      目前國際上有40多種現場總線,但沒有任何一種現場總線能覆蓋所有的應用面,按其傳輸數據的大小可分為3類:傳感器總線(sensorbus),屬于位傳輸;設備總線(devicebus),屬于字節傳輸;現場總線,屬于數據流傳輸。下面讓我們一起盤點目前國際市場上最常用的八大現場總線吧。
      1、HART總線:HART,即可尋址遠程傳感器高速通道協議,如今已是市場應用最廣泛的現場總線。上世紀80年代時,由于多數儀表用戶希望能夠獲得一種兼容4~20mA模擬信號的數字通訊標準,HART應運而生。1986年,艾默生旗下洛斯蒙德推出這一標準。HART協議采用基于Bell202標準的FSK頻移鍵控信號,在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數字信號進行雙向數字通訊,數據傳輸率為1.2kbps。由于FSK信號的平均值為0,不影響傳送給控制系統模擬信號的大小,保證了與現有模擬系統的兼容性。在HART協議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送,在需要的情況下,另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。
      2、FF現場總線:FF現場總線基金會是由WORLDFIPNA(北美部分,不包括歐洲)和ISPFoundation于1994年6月聯合成立的,它是一個國際性的組織,其目標是建立單一的、開放的、可互操作的現場總線國際標準。這個組織給予了IEC現場總線標準起草工作組以強大的支持。這個組織目前有l00多成員單位,包括了全世界主要的過程控制產品及系統的生產公司。1997年4月這個組織在中國成立了中國儀協現場總線專業委員會(CFC)。致力于這項技術在中國的推廣應用。FF成立的時間比較晚,在推出自己的產品和把這項技術完整地應用到工程上相對于PROFIBUS和WORLDFIP要晚。但是正由于FF是1992年9月成立的,是以FisherRosemount公司為核心的ISP(可互操作系統協議)與WORLDFIPNA兩大組織合并而成的,因此這個組織具有相當實力:目前FF在IEC現場總線標準的制訂過程中起著舉足輕重的作用。
      3、Profibus:Profibus是作為德國國家標準DIN19245和歐洲標準prEN50170的現場總線。ISO/OSI模型也是它的參考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA組成了Profibus系列。DP型用于分散外設間的高速傳輸,適合于加工自動化領域的應用。FMS意為現場信息規范,適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等一般自動化,而PA型則是用于過程自動化的總線類型,它遵從IEC1158-2標準。該項技術是由西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理層、數據鏈路層,由這兩部分形成了其標準第一部分的子集,DP型隱去了3~7層,而增加了直接數據連接擬合作為用戶接口,FMS型只隱去第3~6層,采用了應用層,作為標準的第二部分。PA型的標準目前還處于制定過程之中,其傳輸技術遵從IEC1158-2(1)標準,可實現總線供電與本質安全防爆。
      4、CClink:CC-Link即控制與通信鏈路系統,由三菱為主導的多家公司共同推出,是一種開放式現場總線,其數據容量大,通信速度多級可選擇,而且它是一個復合的、開放的、適應性強的網絡系統,能夠適應于較高的管理層網絡到較低的傳感器層網絡的不同范圍。
      5、WorldFIP:WorldFIP是歐洲標準的組成部分WorldFIP是歐洲標準EN50170的三個組成部分之一(Volume3),是在法國標準FIP-C46-601/C46-607的基礎上采納了IEC物理層國際標準(1158-2)發展起來的,由三個通信層組成。WorldFIP的顯著特點是為所有的工業和過程控制提供帶有一個物理層的單一現場總線。底層控制系統、制造系統和驅動系統都可直接連到控制一級的WorldFIP總線上,毋需采用將RS485和其它低速總線相混和的方式來接連底層設備以實現同樣的功能。
      6、Interbus:INTERBUS作為IEC61158標準之一,廣泛地應用于制造業和機器加工行業中,用于連接傳感器/執行器的信號到計算機控制站,是一種開放的串行總線系統。INTERBUS總線包括遠程總線網絡和本地總線網絡,兩種網絡傳送相同的信號但電平不同。遠程總線網絡用于遠距離傳送數據,采用RS-485傳輸,網絡本向不供電,遠程網絡采用全雙工方式進行通訊,通訊速率為500k/s。本地總線網絡連接到遠程網絡上,網絡上的總線終端BT(BUS Terminal)上的BK模塊負責將遠程網絡數據轉換為本地網絡數據。
      7、Devicenet:Devicenet是90年代中期發展起來的一種基于CAN(Controller Area Network)技術的開放型、符合全球工業標準的低成本、高性能的通信網絡,最初由美國Rockwell公司開發應用。Devicenet的許多特性沿襲于CAN,CAN總線是一種設計良好的通信總線,它主要用于實時傳輸控制數據。DeviceNet的主要特點是:短幀傳輸,每幀的最大數據為8個字節;無破壞性的逐位仲裁技術;網絡最多可連接64個節點;數據傳輸波特率為125kb/s、250kb/s、500kb/s;點對點、多主或主/從通信方式;采用CAN的物理和數據鏈路層規約。

      8、WorldFIP:WorldFIP是歐洲標準的組成部分WorldFIP是歐洲標準EN50170的三個組成部分之一(Volume3),是在法國標準FIP-C46-601/C46-607的基礎上采納了IEC物理層國際標準(1158-2)發展起來的,由三個通信層組成。WorldFIP的顯著特點是為所有的工業和過程控制提供帶有一個物理層的單一現場總線。底層控制系統、制造系統和驅動系統都可直接連到控制一級的WorldFIP總線上,毋需采用將RS485和其它低速總線相混和的方式來接連底層設備以實現同樣的功能。


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