人物现场总线系统全解析

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  • 2025年01月26日
  • 现场总线(Fieldbus),作为20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的技术,是用于现场智能设备互连通讯网络的关键组成部分。它不仅是工厂数字通信网络的基础,也是生产过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域中实现数据交换和控制命令传递的重要手段。 现场总线系统具有简单协议、高容错能力、良好的安全性和较低成本等特点,能够满足实时性要求,适应多种工作环境。尽管目前有40多种不同类型的现场总线

人物现场总线系统全解析

现场总线(Fieldbus),作为20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的技术,是用于现场智能设备互连通讯网络的关键组成部分。它不仅是工厂数字通信网络的基础,也是生产过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域中实现数据交换和控制命令传递的重要手段。

现场总线系统具有简单协议、高容错能力、良好的安全性和较低成本等特点,能够满足实时性要求,适应多种工作环境。尽管目前有40多种不同类型的现场总线,但每一种都不能覆盖所有应用场景,因此根据传输数据大小可分为三类:位传输型(SensorBus)、字节传输型(DeviceBus)以及数据流传输型(Fieldbus)。

以下是一些主要类型:

FF现场总线

FF成立于1994年,由WORLDFIPNA(北美部分,不包括欧洲)和ISPFoundation联合成立,它致力于建立一个开放且可互操作性的国际标准。FF在中国由中国仪协设立了专业委员会,以推广应用。

LonWorks

LonWorks技术由埃施朗公司于1992年推出,是一种局部操作网络,最初用于楼宇自动化后发展到了工业现场网。其核心是神经元芯片(NeuronChip),提供了一套完整、开放且成品化的解决方案。

Profibus

Profibus是德国国家标准DIN19245和欧洲标准prEN50170的一部分,由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA组成了系列。这项技术采用OSI模型物理层与数据链路层,并分为DP型、高级功能机制(FMS)及过程自动化(PA)三大类。

CAN总线

CAN最早由Bosch公司研发,用于车内网络。在汽车行业迅速普及后,其高集成度串行总线系统成为国际标准ISO11898,并扩展到其他市场,如轨道交通设备、中空飞行器引擎控制系统等。

Devicenet

Devicenet基于CAN技术开发,是一款开放型通信网络,以简易设计并符合全球工业标准,同时具备低成本、高性能特点。Devicenet支持短帧传输,每帧最大8个字节,可以连接64个节点,有点对点或主/从通信方式选择。

HART总线

HART协议是在模拟信号上叠加音频数字信号进行双向数字通讯,上世纪80年代由洛斯蒙德推出以兼容4~20mA模拟信号,为用户提供了一种兼容现有模拟系统同时实现数字通讯的手段。