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爱游戏体育官网:常见九大现场总线全解析

来源:爱游戏体育app   发布时间:2022-09-13 22:35nbsp;  点击量:

本文摘要:什么是现场总线?现场总线(Fieldbus)是20世纪80年代末、90年代初国际上发展构成的,用作现场总线技术过程自动化、生产自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备点对点通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,交流了生产过程现场及掌控设备之间及其与更高掌控管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型仅有产于控制系统。

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什么是现场总线?现场总线(Fieldbus)是20世纪80年代末、90年代初国际上发展构成的,用作现场总线技术过程自动化、生产自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备点对点通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,交流了生产过程现场及掌控设备之间及其与更高掌控管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型仅有产于控制系统。这项以智能传感、掌控、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,早已受到世界范围的注目,沦为自动化技术发展的热点,并将造成自动化系统结构与设备的深刻印象变革。

现场总线设备的工作环境正处于过程设备的底层,作为工厂设备级基础通讯网络,拒绝具备协议非常简单、容错能力强劲、安全性好、成本低的特点:具备一定的时间确定性和较高的实时性拒绝,还具备网络阻抗平稳,多数为较短帧传输、信息互相交换频密等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具备有所不同上层高速数据通信网的特色。

目前国际上有40多种现场总线,但没任何一种现场总线能覆盖面积所有的应用面,按其传输数据的大小可分成3类:传感器总线(sensorbus),归属于位传输;设备总线(devicebus),归属于字节传输;现场总线,归属于数据流传输。下面让我一起去了解主要的几种总线。

一、FF现场总线FF现场总线基金会是由WORLDFIPNA(北美部分,不还包括欧洲)和ISPFoundation于1994年6月牵头正式成立的,它是一个国际性的的组织,其目标是创建单一的、对外开放的、可互操作的现场总线国际标准。这个的组织给与了IEC现场总线标准草拟工作组以强劲的反对。这个的组织目前有l00多成员单位,还包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。1997年4月这个的组织在中国正式成立了中国仪协现场总线专业委员会(CFC)。

致力于这项技术在中国的推广应用。FF正式成立的时间较为晚,在发售自己的产品和把这项技术原始地应用于到工程上相对于PROFIBUS和WORLDFIP要晚。但是于是以由于FF是1992年9月正式成立的,是以FisherRosemount公司为核心的ISP(可互操作系统协议)与WORLDFIPNA两大的组织拆分而出的,因此这个的组织具备非常实力:目前FF在IEC现场总线标准的制定过程中起着举足轻重的起到。

二、LonWorksLonWorks现场总线是美国埃施朗于1992年发售的局部操作者网络,最初主要用作楼宇自动化,但迅速发展到工业现场网。LonWorks技术为设计和构建可互操作的掌控网络获取了一套原始、对外开放、成品简化的解决问题途径。LonWorks技术的核心是神经元芯片(NeuronChip)。

该芯片内部装有3个微处理器:MAC处理器已完成介质访问控制;网络处理器已完成OSI的3~6层网络协议;应用于处理器已完成用户现场掌控应用于。它们之间通过公用存储器传递数据。

在掌控单元中必须收集和掌控功能,为此,神经元芯片兹设置11个I/O口。这些I/O口可根据市场需求有所不同来灵活性配备与外围设备的模块,如RS232、并口、定点/计数、间隔处置、位I/O等。LON总线则综合了当今现场总线的多种功能,同时不具备了局域网的一些特点,使得它被普遍地应用于航空/航天,农业掌控、计算机/外围设备、临床/监控、电子测量设备、测试设备、医疗卫生、军事/防御、办公室设备系统、机器人、安全性警卫、保密、运动/游艺、电话通信、运输设备等领域。其通用性指出,它不是针对某一个类似领域的总线,而是具备可将有所不同领域的控制系统综制备一个以LONWORKS为基础的更加简单系统的网络技术。

三、ProfibusProfibus是作为德国国家标准DIN19245和欧洲标准prEN50170的现场总线。ISO/OSI模型也是它的参考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA构成了Profibus系列。

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DP型用作集中外设间的高速传输,适合于加工自动化领域的应用于。FMS意思现场信息规范,限于于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、高压电源等一般自动化,而PA型则是用作过程自动化的总线类型,它遵守IEC1158-2标准。

该项技术是由西门子公司居多的十几家德国公司、研究所联合发售的。它使用了OSI模型的物理层、数据链路层,由这两部分构成了其标准第一部分的子集,DP型略去了3~7层,而减少了必要数据相连数值作为用户模块,FMS型只略去第3~6层,使用了应用层,作为标准的第二部分。

PA型的标准目前还正处于制订过程之中,其传输技术遵守IEC1158-2(1)标准,可实现总线供电与本质安全性防护。四、CAN总线控制器局域网(CAN)最先由Bosch公司于1985年研发,用作搭起车内网络。

在此之前,汽车生产商用于点对点布线系统相连车内电子设备。但随着车内电子设备的激增,这种布线系统必须的连线也更加多,使系统显得既轻巧又便宜。于是,生产商开始用于车内网络来替代点对点布线系统,以减少布线的成本、复杂度,以及系统重量。在此背景下,CAN作为一种建构智能设备网络的高集成度串行总线系统应运而生,沦为车内网络的标准。

由此,CAN在汽车业界很快普及,于1993年沦为国际标准(ISO11898)。1994年后,数个CAN的高层协议标准构成,如CANopen和DeviceNet。

这些追加协议也为其他市场普遍拒绝接受,现沦为工业通信标准的一部分。CAN最初是在汽车领域问世的,因此最少见的应用于就是车内电子网络。

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然而在过去的二十年,更加多的行业了解了CAN的可靠性和优势,将CAN总线应用于在许多其他场合。例如有轨电车、地铁、轻轨及长途列车等都应用于了CAN网络。

在这些车辆中,均可找到找到多种CAN建构的网络,如相连车门单元、刹车控制器、客流计数单元等。在航空领域均可找到CAN的应用于,如飞行中状态传感器、导航系统以及座舱中的计算机。此外,在航天应用于中也能看见CAN总线的身影,如飞行中数据分析和飞行器引擎控制系统(燃料系统、泵、线性执行器等)。五、DevicenetDevicenet是90年代中期发展一起的一种基于CAN(ControllerAreaNetwork)技术的开放型、合乎全球工业标准的低成本、高性能的通信网络,最初由美国Rockwell公司研发应用于。

Devicenet的许多特性沿用于CAN,CAN总线是一种设计较好的通信总线,它主要用作动态传输控制数据。


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