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現場匯流排技術的九大種類

簡介基金會現場匯流排採用國際標準化組織ISO的開放化系統互聯OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、資料鏈路層、應用層,另外增加了使用者層

現場佈防可分為哪幾種模式

1、基金會現場匯流排

這是以美國

Fisher-Rousemount公司為首的聯合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協議和以Honeywell公司為首的聯合歐洲等地150餘家公司制定的WorldFIP協議於1994年9月合併的。該匯流排在過程自動化領域得到了廣泛的應用,具有良好的發展前景。基金會現場匯流排採用國際標準化組織ISO的開放化系統互聯OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、資料鏈路層、應用層,另外增加了使用者層。FF分低速H1和高速H2兩種通訊速率,前者傳輸速率為31。25Kbit/秒,通訊距離可達1900m,可支援匯流排供電和本質安全防爆環境。後者傳輸速率為1Mbit/秒和2。5Mbit/秒,通訊距離為750m和500m,支援雙絞線、光纜和無線發射,協議符號IEC1158-2標準。FF的物理媒介的傳輸訊號採用曼切斯特編碼。

2、CAN

最早由德國

BOSCH公司推出,它廣泛用於離散控制領域,其匯流排規範已被ISO國際標準組織制定為國際標準,得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支援。CAN協議分為二層:物理層和資料鏈路層。CAN的訊號傳輸採用短幀結構,傳輸時間短,具有自動關閉功能,具有較強的抗干擾能力。CAN支援多主工作方式,並採用了非破壞性匯流排仲裁技術,透過設定優先順序來避免衝突,通訊距離最遠可達10KM/5Kbps/s,通訊速率最高可達40M/1Mbp/s,網路節點數實際可達110個。目前已有多家公司開發了符合CAN協議的通訊晶片。

3、Lonworks

它由美國

Echelon公司推出,並由Motorola、Toshiba公司共同倡導。它採用ISO/OSI模型的全部7層通訊協議,採用面向物件的設計方法,透過網路變數把網路通訊設計簡化為引數設定。支援雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通訊介質,通訊速率從300bit/s至1。5M/s不等,直接通訊距離可達2700m(78Kbit/s),被譽為通用控制網路。Lonworks技術採用的LonTalk協議被封裝到Neuron(神經元)的晶片中,並得以實現。採用Lonworks技術和神經元晶片的產品,被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統、辦公裝置、交通運輸、工業過程控制等行業。

4、DeviceNet

DeviceNet是一種低成本的通訊連線也是一種簡單的網路解決方案,有著開放的網路標準。DeviceNet具有的直接互聯性不僅改善了裝置間的通訊而且提供了相當重要的裝置級陣地功能。DebiceNet基於CAN技術,傳輸率為125Kbit/s至500Kbit/s,每個網路的最大節點為64個,其通訊模式為:生產者/客戶(Producer/Consumer),採用多通道廣播資訊傳送方式。位於DeviceNet網路上的裝置可以自由連線或斷開,不影響網上的其他裝置,而且其裝置的安裝佈線成本也較低。DeviceNet匯流排的組織結構是OpenDeviceNetVendorAssociation(開放式裝置網路供應商協會,簡稱“ODVA”)。

5、PROFIBUS

PROFIBUS是德國標準(DIN19245)和歐洲標準(EN50170)的現場匯流排標準。由PROFIBUS——DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA系列組成。DP用於分散外設間高速資料傳輸,適用於加工自動化領域。FMS適用於紡織、樓宇自動化、可程式設計控制器、低壓開關等。PA用於過程自動化的匯流排型別,服從IEC1158-2標準。PROFIBUS支援主-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,可採用中繼器延長至10km,傳輸介質為雙絞線或者光纜,最多可掛接127個站點。

6、HART

HART是HighwayAddressableRemoteTransducer的縮寫,最早由Rosemount公司開發。其特點是在現有模擬訊號傳輸線上實現數字訊號通訊,屬於模擬系統向數字系統轉變的過渡產品。其通訊模型採用物理層、資料鏈路層和應用層三層,支援點對點主從應答方式和多點廣播方式。由於它採用模擬數字訊號混和,難以開發通用的通訊介面晶片。HART能利用匯流排供電,可滿足本質安全防爆的要求,並可用於由手持程式設計器與管理系統主機作為主裝置的雙主裝置系統。

7、CC-Link

CC-Link是Control&CommunicationLink(控制與通訊鏈路系統)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,在亞洲佔有較大份額。在其系統中,可以將控制和資訊資料同是以10Mbit/s高速傳送至現場網路,具有效能卓越、使用簡單、應用廣泛、節省成本等優點。其不僅解決了工業現場配線複雜的問題,同時具有優異的抗噪效能和相容性。CC-Link是一個以裝置層為主的網路,同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的感測層。2005年7月CC-Link被中國國家標準委員會批准為中國國家標準指導性技術檔案。

8、WorldFIP

WorkdFIP的北美部分與ISP合併為FF以後,WorldFIP的歐洲部分仍保持獨立,總部設在法國。其在歐洲市場佔有重要地位,特別是在法國佔有率大約為60%。WorldFIP的特點是具有單一的匯流排結構來適用不同的應用領域的需求,而且沒有任何閘道器或網橋,用軟體的辦法來解決高速和低速的銜接。WorldFIP與FFHSE可以實現“透明聯接”,並對FF的H1進行了技術拓展,如速率等。在與IEC61158第一型別的連線方面,WorldFIP做得最好,走在世界前列。

此外較有影響的現場匯流排還有丹麥公司

Process-DataA/S提出的P-Net,該匯流排主要應用於農業、林業、水利、食品等行業;SwiftNet現場匯流排主要使用在航空航天等領域,還有一些其他的現場匯流排這裡就不再贅述了。

9、INTERBUS現場匯流排

INTERBUS是德國Phoenix公司推出的較早的現場匯流排,2000年2月成為國際標準IEC61158。INTERBUS採用國際標準化組織ISO的開放化系統互聯OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、資料鏈路層、應用層,具有強大的可靠性、可診斷性和易維護性。其採用集總幀型的資料環通訊,具有低速度、高效率的特點,並嚴格保證了資料傳輸的同步性和週期性;該匯流排的實時性、抗干擾性和可維護性也非常出色。INTERBUS廣泛地應用到汽車、菸草、倉儲、造紙、包裝、食品等工業,成為國際現場匯流排的領先者。

此外較有影響的現場匯流排還有丹麥公司

Process-DataA/S提出的P-Net,該匯流排主要應用於農業、林業、水利、食品等行業;SwiftNet現場匯流排主要使用在航空航天等領域。

現場匯流排技術的九大種類

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