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  zpl674147499 2011-04-13 00:00:00

  PROFIBUS ， 基金會現(xiàn)場總線FF，Ethernet/IP ，WorldFIP，Modbus，Arcnet，HART

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  瓷嘔lae2di9 2011-04-13 00:00:00

  ZG工控網(wǎng)可以查到 幾種常見的現(xiàn)場總線簡介 從1984年IEC開始制訂現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)至今，經(jīng)過16年的努力和有關(guān)各方的協(xié)商妥協(xié)，Z終，采用包括8種類型現(xiàn)場總線的IEC6lI58標(biāo)準(zhǔn)，并于1999年底的投票中得以通過。 2.1 Type l IEC技術(shù)報(bào)告（即FF H1） FF H1現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是按照 ISO OSI參考模型建立的，它由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層，以及考慮到現(xiàn)場裝置的控制功能和具體應(yīng)用而增加的用戶層組成。 基金會現(xiàn)場總線（FF）是Type1現(xiàn)場總線的一個子集（Subset）。 2.2 Type 2 ControlNet ControlNet現(xiàn)場總線得到美國Rockwell公司支持。它采用了一種新的通信模式：生產(chǎn)者/客戶（Producer/Consumer model）模式。這種模式允許網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)，同時從單個數(shù)據(jù)源存取相同的數(shù)據(jù)。這種模式Z主要的特點(diǎn)是增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，提高了效率和實(shí)現(xiàn)精確的同步。 2.3 Type 3 Profibus Profibus得到德國 Siemens公司支持。Profibus數(shù)據(jù)鏈路層總線存取有兩種方式，即令牌環(huán)（Token-Ring）方式和主站/從站（Master/Slave）方式。 Profibus系列由3個兼容部分組成，即Profibus-DP、Profibus-FMS和 Profibus-PA。 Profibus-DP適用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散I/O之間高速通信，它使用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及用戶接口。 Profibus-FMS適用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，是一個令牌結(jié)構(gòu)、實(shí)時多主網(wǎng)絡(luò)。 Profibus-PA專為過程自動化設(shè)計(jì)，它能夠?qū)⒆兯推骱蛨?zhí)行器連接到一根公共總線，符合IEC61158.2物理層規(guī)范，使用兩根線可以完成供電和數(shù)據(jù)通信，并實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。 2.4 Type 4 P－Net P-Net得到丹麥 Process Data公司支持。P-Net為帶多網(wǎng)絡(luò)和多端口功能的多主總線，允許在幾個總線區(qū)直接尋址，無需遞階網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一種多網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通信采用虛擬令牌（Virtual-Token）傳遞方式。該總線物理層基于RS-485標(biāo)準(zhǔn)，使用屏蔽雙絞線電纜，傳輸距離l.2km。 2.5 Type 5 FF HSE FF HSE即原 FF H2，美國Fisher-Rosemount公司支持。FF HSE現(xiàn)場總線使用框架式以太網(wǎng)（Shelf-Ethernet）技術(shù)，傳輸速率從100Mb/s到1Gb/s或更高。 HSE完全支持Type 1現(xiàn)場總線的各項(xiàng)功能，并允許基于以太網(wǎng)的裝置通過一種連接裝置與H1裝置相連接。 HSE總線成功地采用CSMA/CD鏈路控制協(xié)議和TCP/IP傳輸協(xié)議，并使用了高速以太網(wǎng) IEEE 802.3 11標(biāo)準(zhǔn)的Z新技術(shù)。 2.6 Type 6 SwiftNet SwiftNet得到美國波音公司支持。SwiftNet現(xiàn)場總線是一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)時性強(qiáng)的總線，協(xié)議僅包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，在標(biāo)準(zhǔn)中沒有定義應(yīng)用層。 2.7 Type 7 WorldFIP WorldFIP得到法國AlStom公司支持。WorldFIP現(xiàn)場總線分為3級，即過程級、控制級和監(jiān)控級。它能滿足用戶的各種需要，適合于各種類型的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，集中型、分散型和主站/從站型。 2.8 Type 8 Interbus InterbuS得到德國 Phoenix Contact公司支持。Interbus現(xiàn)場總線可構(gòu)成主/從式和環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為500kb/S，采用RS－485屏蔽雙絞線電纜。 Interbus總線對單主機(jī)的遠(yuǎn)程1/O具有良好的診斷能力。 三、現(xiàn)場總線模型 3.1 現(xiàn)場總線模型 ISA和IEC共同提出了粗略的現(xiàn)場總線框架模型，它是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開放系統(tǒng)互連（OSI）模型的簡化型。OSI模型原本有互相獨(dú)立的7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、會話層、表示層和應(yīng)用層，規(guī)定了每一層的功能及其對于上一層的服務(wù)?，F(xiàn)場總線模型采用了其中的第1、2、7層，沒有“網(wǎng)絡(luò)”層到“表示”層（即第3～6層），又增加了一個用戶層，作為第8層。所以，該模型的4個功能層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層。 與OSI參考模型的相應(yīng)層次相比，現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的物理層、鏈路層與其有相同的含義。從應(yīng)用層看，現(xiàn)場總線有很大特色。 物理層：該層規(guī)定了現(xiàn)場總線的傳輸介質(zhì)、傳輸速率、每條線路可接儀表數(shù)量、Z大傳輸距離、電源、連接方式及信號類型等。 數(shù)據(jù)鏈路層：該層規(guī)定了物理層和應(yīng)用層間的接口，其中包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、傳輸差錯控制、多主站使用的規(guī)范化等。該層將通過幀數(shù)據(jù)檢驗(yàn)保證信息傳輸?shù)恼_性及完整性。 應(yīng)用層：它向用戶提供了一個簡單的接口，其中定義了讀、寫、解釋或執(zhí)行一個信息或一條命令的方法。其中很大部分是定義信息的語法。此外，應(yīng)用層還定義了信息傳輸?shù)姆绞?，如：周期式、立即響?yīng)式、一次性方式及使用者請求方式等。 用戶層：該層定義了過程控制的基本內(nèi)容。其中，包括現(xiàn)場總線內(nèi)部信息的存取方法及信息在網(wǎng)內(nèi)同一節(jié)點(diǎn)或不同節(jié)點(diǎn)的其它設(shè)備間的傳送方法?，F(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是功能塊，由各功能塊完成數(shù)據(jù)采集、控制或輸出。每個功能塊都包含一個算法功能和運(yùn)算中所需的數(shù)據(jù)庫以及由用戶定義的該功能塊的唯yi標(biāo)識符。

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