工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議解析

　工業(yè)網(wǎng)絡(luò )通常采用現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議，通過(guò)實(shí)時(shí)和可靠的分布式控制功能來(lái)連接生產(chǎn)車(chē)間中的儀器儀表和機械設備，比較容易并且可靠的控制所實(shí)現的系統?，F場(chǎng)總線(xiàn)標準應用非常廣泛，大量已經(jīng)安裝的設備都采用了現場(chǎng)總線(xiàn)。但是，大部分這些現場(chǎng)總線(xiàn)標準都是基于(已有的)串行通信協(xié)議標準(與RS485或者RS232相似)，沒(méi)有充分發(fā)揮應用廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢。

　　隨著(zhù)系統復雜程度的增加，大部分現場(chǎng)總線(xiàn)難以滿(mǎn)足平臺通用性和系統性能的要求。這促使設備生產(chǎn)商轉向采用基于以太網(wǎng)的通信技術(shù)，實(shí)現高性能、低成本和很好的通用性。很多現場(chǎng)總線(xiàn)標準都已經(jīng)集成到工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中，采用很少的控制功能，實(shí)現實(shí)時(shí)通信和工業(yè)互聯(lián)，同時(shí)保護了在現場(chǎng)總線(xiàn)軟件和已有設備上的投入。

CANopen

　　控制區域網(wǎng)(CAN)是一種廣播、差分串行總線(xiàn)標準，工作在干擾較大的電力機械(噪聲)環(huán)境中。CANopen建立在自動(dòng)化應用CAN (例如，數據鏈路層和物理層)基礎上，能夠實(shí)現百分之百的數據完整性，而采用以太網(wǎng)無(wú)法滿(mǎn)足這一要求。

DeviceNet/ControlNet (CIP)

　　DeviceNet是設備級網(wǎng)絡(luò )，為工業(yè)自動(dòng)化提供可靠、高效的數據處理功能。ControlNet是一種實(shí)時(shí)、確定性、可重構的控制層網(wǎng)絡(luò )，適用于數據和消息的高速傳送。DeviceNet和ControlNet的應用層基于公共工業(yè)協(xié)議(CIP)層，它也用于Ethernet/IP中。這些協(xié)議目前由獨立開(kāi)放設備供應商協(xié)會(huì )(ODVA)管理。

LonWorks

　　LonWorks是用于開(kāi)發(fā)照明和HVAC等自動(dòng)化/控制應用的流行協(xié)議標準。LonWorks網(wǎng)絡(luò )設備可使用各種介質(zhì)，包括雙絞線(xiàn)、電源線(xiàn)、以太網(wǎng)、光纖和RF等。

Modbus-RTU

　　Modbus是為可編程邏輯控制器(PLC)應用開(kāi)發(fā)的免版稅開(kāi)放串行通信協(xié)議。Modbus支持很多設備連接在同一網(wǎng)絡(luò )上，例如監控以及數據采集(SCADA)系統中管理計算機和遠端單元(RTU)的連接等。Modbus基本結構由Modbus/IDA進(jìn)行管理，這一自動(dòng)設備獨立用戶(hù)和供應商組織希望能夠推動(dòng)這一協(xié)議標準的廣泛應用。

PROFIBUS

　　過(guò)程現場(chǎng)總線(xiàn)(PROFIBUS)是一種現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議。對于分散外圍設備和過(guò)程自動(dòng)化(DP和PA)這兩種PROFIBUS，在分散生產(chǎn)和過(guò)程控制中，PROFIBUS DP一般通過(guò)中央控制器對傳感器和激勵器進(jìn)行控制。應用較少的PA主要用于監視測量設備。經(jīng)過(guò)多年的應用，PROFIBUS在生產(chǎn)和過(guò)程自動(dòng)化方面都得到了廣泛認可。Profibus國際組織(PI)不斷完善并推進(jìn)PROFIBUS技術(shù)的應用。

SERCOSI/II Interface

　　串行實(shí)時(shí)通信系統(SERCOS)接口為運動(dòng)控制、數字伺服驅動(dòng)和輸入/輸出(I/O)設備提供標準、實(shí)時(shí)、高性能通信鏈接。SERCOS適合多軸運動(dòng)控制對精確協(xié)調移動(dòng)要求非常高的應用。國際電工協(xié)會(huì )(IEC)發(fā)布的官方SERCOS接口標準文檔是IEC 61491。還提供工業(yè)以太網(wǎng)版本的SERCOS III。在合作伙伴組織SERCOS國際的帶領(lǐng)下，SERCOS行業(yè)協(xié)會(huì )致力于運動(dòng)控制、驅動(dòng)器、I/O、傳感器和激勵器互聯(lián)SERCOS數字接口的開(kāi)發(fā)和推廣。