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盘点市面上主流的工业现场总线

2017/12/9    来源:e-works    作者:e-works吴星星      
关键字:现场总线  网络协议  传输速率  
本文选取市面上主流的10种工业现场总线,介绍了每种总线在网络协议、传输速率和距离、应用场合和站点个数限制等方面的特点。

    尽管现场总线在上个世纪的80年代末、90年代初就发展形成了,但至今尚未建立统一的国际标准。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,较著名的有基金会现场总线FF、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、Devicenet现场总线、INTERBUS现场总线、PROFIBUS现场总线、WorldFIP现场总线、CC-Link现场总线等,每种总线都在网络协议、传输速率和距离、应用场合和站点个数限制等方面具有不同的特点。

    1、基金会现场总线(Fieldbus Foundation)

    基金会现场总线FF(Fieldbus Foundation)以ISO/OSI开放系统互联模式为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。用户层主要针对自动化测控应用的需要,定义了信息存取的统一规则,采用设备描述语言规定了通用的功能块集。

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    基金会现场总线通讯协议

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    FF系统结构

    那为何取名叫基金会现场总线?想必大家和我一样好奇。其实,基金会现场总线的前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首,联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议;以Honeywell公司为首,联合欧洲等地的150家公司制订的World FIP协议。屈于用户的压力,这两大集团于1994年9月合并,成立了现场总线基金会,致力于开发出国际上统一的现场总线协议。它以ISO/OSI开放系统层上增加了用户层。用户层主要针对自动化测控应用的需要,定义了信息存取的统一规则,采用设备描述语言规定了通用的功能块集。由于这些公司是该领域现场自控设备发展方向的能力,因而由它们组成的基金会所颁布的现场总线规范具有一定的权威性。

    基金会现场总线的主要技术内容包括FF通信协议、用于完成开放互联模式中第2-7层通信协议的通信栈、用于描述设备特性、参数、属性及操作接口的DDL设备描述语言、设备描述字典、用于实现测量、控制、工程量转换等功能的功能块、实现系统组态、调度、管理等功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。

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    基金会现场总线的工程应用实例

    目前,基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为31.25kbps,通信距离可达1900m(可加中继器延长),可支持总线供电防爆环境。H2的传输可为1Mbps和2.5Mbps两种,其通信距离分别为750m和500m。物理传输介质可支持双绞线、光缆和无线发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。

责任编辑:张纯子
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