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現場(chǎng)總線(xiàn)雜談
作者：
時(shí)間：2012-11-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化，工業(yè)設備實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化管理控制已經(jīng)成為一種必然趨勢。改善工業(yè)控制系統同樣也需要在不同生產(chǎn)設備之間實(shí)現高效、可靠、標準化的互聯(lián)，例如利用USB來(lái)實(shí)現外圍設備與控制主機的互聯(lián)，利用Ethernet和CAN (Controller Area Network，控制器區域網(wǎng))建立基本網(wǎng)絡(luò )架構等。為此，引起了許多關(guān)于現場(chǎng)總線(xiàn)的標準問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年，國際上最后公布了不論不類(lèi)的8種總線(xiàn)。制定總線(xiàn)的初衷在于不同廠(chǎng)家的設備進(jìn)行互連，可是，這8種總線(xiàn)目前是不能互連的。
現場(chǎng)總線(xiàn)是一個(gè)系統工程，它不是幾個(gè)產(chǎn)品，而是一個(gè)系統，它是由一系列產(chǎn)品組成，在推廣過(guò)程中的商業(yè)運作遠大于技術(shù)問(wèn)題，這就是現場(chǎng)總線(xiàn)為什么會(huì )出現8種。
兩種主流總線(xiàn)Profibus和DeviceNet
Profibus有全球最多的供貨廠(chǎng)商數,國內第一個(gè)取得了行業(yè)標準JB/10308.3-2001，國內生產(chǎn)Profibus產(chǎn)品的廠(chǎng)商有十多家，國內有能夠進(jìn)行國際認證的實(shí)驗室。以上表明Profibus在國內已經(jīng)得到了很好的發(fā)展,目前在國內市場(chǎng)占有率也是最高的?？梢灶A見(jiàn)在未來(lái)幾年內，Profibus還將在國內占主導地位。
DeviceNet是現場(chǎng)總線(xiàn)中技術(shù)最成熟的一種，由于DeviceNet的出現比Profibus要晚，現在的供貨商數在眾多總線(xiàn)中次于Profibus，但是DeviceNet目前占有世界兩個(gè)最大市場(chǎng)美國和日本50%以上的份額。全球來(lái)看每年新增的結點(diǎn)數和Profibus不相上下。
另外DeviceNet在國內第一個(gè)取得了國家標準GB/T 18858.2-2002。國內目前DeviceNet的開(kāi)發(fā)商大約有7、8家左右，但由于RA對DeviceNet產(chǎn)品的報價(jià)遠高于西門(mén)子對Profibus產(chǎn)品的報價(jià)，所以大家普遍認為DeviceNet沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢。由于ODVA China的推動(dòng)，DeviceNet在國內得到比較快速的發(fā)展，上海寶鋼、GM上海工廠(chǎng)、IBM上海芯片封裝工廠(chǎng)，可口可樂(lè )上海工廠(chǎng)均采用DeviceNet系統，但是要超越Profibus的市場(chǎng)份額在短期內是不可能的。采用DeviceNet系統的廠(chǎng)家。
Lonworks主要用于樓宇自動(dòng)化
近年來(lái)，我們南到深圳、北至北京，在十余個(gè)項目中成功地應用了LONWORKS系統。項目小到幾十個(gè)DDC、近千個(gè)網(wǎng)絡(luò )變量，大到近2千個(gè)DDC、萬(wàn)余個(gè)網(wǎng)絡(luò )變量。目前項目都已通過(guò)驗收或正處于試運行期中。LONWORKS技術(shù)在樓宇自控系統中的應用，其技術(shù)上的優(yōu)勢是顯而易見(jiàn)的：
① 直接互聯(lián)性。不同品牌、功能的DDC組成一個(gè)統一控制網(wǎng)絡(luò )協(xié)同工作。
② 自主通訊。數個(gè)小規模DDC分布式布置，聯(lián)合運行，在功能完全替代了單CPU多I／O點(diǎn)的中大型DDC。
③ 網(wǎng)絡(luò )結構多樣化，易于適應用戶(hù)的不同需求。
④ 系統響應速度。在合理配置網(wǎng)絡(luò )設備和選擇合理的網(wǎng)絡(luò )結構的前提下, LONWORKS系統的響應速度和數據傳輸率都是較高的。
國內很多中小企業(yè)轉向了LonWorks，它具有CAN總線(xiàn)無(wú)法比擬的可互操作性，系統擴展也非常容易。
目前常見(jiàn)的所謂LONWORKS系統按互聯(lián)性大致可分為三類(lèi)：
（1） 采用部分LONWORKS器件的系統。這類(lèi)系統通常僅在現場(chǎng)總線(xiàn)通訊端口的物理層采用LONWORKS技術(shù)，如采用FTT－10收發(fā)器、TP／XT－10、TP／XF－78網(wǎng)絡(luò )接口等，所以這類(lèi)系統可與其它LONWORKS系統共享同一條總線(xiàn)，即DDC可掛在一條總線(xiàn)上。而實(shí)際上卻只能與本系統的設備通訊，根本不具備LONWORKS互聯(lián)性，這類(lèi)系統多數不具備點(diǎn)對點(diǎn)通訊功能，而采用主從令牌網(wǎng)方式實(shí)現系統呼應。
（2） 采用LONWORKS開(kāi)發(fā)系統的非LONMARK產(chǎn)品。這類(lèi)系統通常全套采用了LONWORKS開(kāi)發(fā)平臺，而未采用LONMARK協(xié)會(huì )規定的網(wǎng)絡(luò )變量來(lái)定義DDC間的通訊，這類(lèi)系統由于完全采用了LONTALK協(xié)議，通常采用自定義用戶(hù)包進(jìn)行數據通訊，系統現場(chǎng)總線(xiàn)的通訊效率高，DDC功能強，LONWORKS技術(shù)所有技術(shù)特征除互聯(lián)性外幾乎均能得到充分體現，但由于其網(wǎng)絡(luò )傳輸變量的非標準化，使這類(lèi)系統在互聯(lián)性上大打折扣，其不符LONMARK規定的網(wǎng)絡(luò )變量只能在本系統內傳輸，外系統是無(wú)法正確接收的。
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