幾種主流現場(chǎng)總線(xiàn)介紹

　　1、基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)(FoundationFieldbus簡(jiǎn)稱(chēng)FF)

　　這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、ABB、西門(mén)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(xiàn)在過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛的應用，具有良好的發(fā)展前景?；饡?huì )現場(chǎng)總線(xiàn)采用國際標準化組織ISO的開(kāi)放化系統互聯(lián)OSI的簡(jiǎn)化模型(1，2，7層)，即物理層、數據鏈路層、應用層，另外增加了用戶(hù)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(xiàn)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(xiàn)、光纜和無(wú)線(xiàn)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。

　　2、CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域網(wǎng))

　　最早由德國B(niǎo)OSCH公司推出，它廣泛用于離散控制領(lǐng)域，其總線(xiàn)規范已被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：物理層和數據鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結構，傳輸時(shí)間短，具有自動(dòng)關(guān)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(xiàn)仲裁技術(shù)，通過(guò)設置優(yōu)先級來(lái)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(luò )節點(diǎn)數實(shí)際可達110個(gè)。目前已有多家公司開(kāi)發(fā)了符合CAN協(xié)議的通信芯片。

　　3、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，采用面向對象的設計方法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )變量把網(wǎng)絡(luò )通信設計簡(jiǎn)化為參數設置。支持雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜和紅外線(xiàn)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(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò )。Lonworks技術(shù)采用的LonTalk協(xié)議被封裝到Neuron(神經(jīng)元)的芯片中，并得以實(shí)現。采用Lonworks技術(shù)和神經(jīng)元芯片的產(chǎn)品，被廣泛應用在樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、保安系統、辦公設備、交通運輸、工業(yè)過(guò)程控制等行業(yè)。

　　4、DeviceNet

　　DeviceNet是一種低成本的通信連接也是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )解決方案，有著(zhù)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )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(shù)，傳輸率為125Kbit/s至500Kbit/s,每個(gè)網(wǎng)絡(luò )的最大節點(diǎn)為64個(gè)，其通信模式為：生產(chǎn)者/客戶(hù)(Producer/Consumer)，采用多信道廣播信息發(fā)送方式。位于DeviceNet網(wǎng)絡(luò )上的設備可以自由連接或斷開(kāi)，不影響網(wǎng)上的其他設備，而且其設備的安裝布線(xiàn)成本也較低。DeviceNet總線(xiàn)的組織結構是OpenDeviceNetVendorAssociation(開(kāi)放式設備網(wǎng)絡(luò )供應商協(xié)會(huì )，簡(jiǎn)稱(chēng)“ODVA”)。

　　5、PROFIBUS

　　PROFIBUS是德國標準(DIN19245)和歐洲標準(EN50170)的現場(chǎng)總線(xiàn)標準。由PROFIBUS--DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA系列組成。DP用于分散外設間高速數據傳輸，適用于加工自動(dòng)化領(lǐng)域。FMS適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等。PA用于過(guò)程自動(dòng)化的總線(xiàn)類(lèi)型，服從IEC1158-2標準。PROFIBUS支持主-從系統、純主站系統、多主多從混合系統等幾種傳輸方式。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(cháng)至10km，傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)或者光纜，最多可掛接127個(gè)站點(diǎn)。

　　6、HART

　　HART是HighwayAddressableRemoteTransducer的縮寫(xiě)，最早由Rosemount公司開(kāi)發(fā)。其特點(diǎn)是在現有模擬信號傳輸線(xiàn)上實(shí)現數字信號通信，屬于模擬系統向數字系統轉變的過(guò)渡產(chǎn)品。其通信模型采用物理層、數據鏈路層和應用層三層，支持點(diǎn)對點(diǎn)主從應答方式和多點(diǎn)廣播方式。由于它采用模擬數字信號混和，難以開(kāi)發(fā)通用的通信接口芯片。HART能利用總線(xiàn)供電，可滿(mǎn)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主機作為主設備的雙主設備系統。

　　7、CC-Link

　　CC-Link是Control&CommunicationLink(控制與通信鏈路系統)的縮寫(xiě)，在1996年11月，由三菱電機為主導的多家公司推出，其增長(cháng)勢頭迅猛，在亞洲占有較大份額。在其系統中，可以將控制和信息數據同是以10Mbit/s高速傳送至現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )，具有性能卓越、使用簡(jiǎn)單、應用廣泛、節省成本等優(yōu)點(diǎn)。其不僅解決了工業(yè)現場(chǎng)配線(xiàn)復雜的問(wèn)題，同時(shí)具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個(gè)以設備層為主的網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)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(huì )批準為中國國家標準指導性技術(shù)文件。

　　8、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(chǎng)占有重要地位，特別是在法國占有率大約為60%。WorldFIP的特點(diǎn)是具有單一的總線(xiàn)結構來(lái)適用不同的應用領(lǐng)域的需求，而且沒(méi)有任何網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)橋，用軟件的辦法來(lái)解決高速和低速的銜接。WorldFIP與FFHSE可以實(shí)現“透明聯(lián)接”，并對FF的H1進(jìn)行了技術(shù)拓展，如速率等。在與IEC61158第一類(lèi)型的連接方面，WorldFIP做得最好，走在世界前列。

　　此外較有影響的現場(chǎng)總線(xiàn)還有丹麥公司Process-DataA/S提出的P-Net，該總線(xiàn)主要應用于農業(yè)、林業(yè)、水利、食品等行業(yè);SwiftNet現場(chǎng)總線(xiàn)主要使用在航空航天等領(lǐng)域，還有一些其他的現場(chǎng)總線(xiàn)這里就不再贅述了。