现场总线是用于过程控制现场仪表与控制室之间的一个标准的、开放的、双向的多站数字通信系统。随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的发展www.cechina.cn,以全数字式现场总线(FIELDBUS)为代表的互联规范,正在迅猛发展和扩大。由于采用现场总线将使控制系统结构简单,系统安装费用减少并且易于维护;用户可以自由选择不同厂商、不同品牌的现场设备达到最佳的系统集成等一系列的优点,现场总线技术正越来越受到人们的重视。近十几年由于现场总线的国际标准不能建立,现场总线发展的种类较多,约有40余种:如德国西门子公司Siemens的ProfiBus,法国的FIP,英国的ERA,挪威的FINT,Echelon公司的LONWorks,PhenixContact公司的InterBus,RoberBosch公司的CAN,Rosemounr公司的HART,CarloGarazzi公司的Dupline,丹麦ProcessData公司的P-net,PeterHans公司的F-Muxwww.cechina.cn,以及ASI(ActraturSensorInterface),MODBus,SDS,Arcnet控制工程网版权所有,国际标准组织-基金会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP控制工程网版权所有,BitBus,美国的DeviceNet与ControlNet等等。
一、现场总线的种类
现场总线的种类主要有:基金会现场总线FF;ProfiBus;WorldFIP;ControlNet/DeviveNet;CAN等
(一)基金会现场总线FF
现场总线基金会包含100多个成员单位www.cechina.cn,负责制订一个综合IEC/ISA标准的国际现场总线。它的前身是可互操作系统协议ISP(InterperableSystemProtocol)-基于德国的ProfiBis标准,和工厂仪表世界协议WORLD (WorldFactoryInstrumentationProtocol)-基于法国的FIP标准。ISP和WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。
基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型(1,2,7层)。另外增加了用户层。
(二)ProfiBus
ProfiBus自1984年开始研制现场总线产品,现以成为欧洲首屈一指的开放式现场总线系统,欧洲市场占有率大于40%,广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电等领域。1996年6月ProfiBus被采纳为欧洲标准EN50170第二卷。PNO为其用户组织,核心公司有:Siemens公司,E+H公司,Samson公司,Softing公司等。
ProfiBus技术特性:ProfiBus以ISO7498为基础,以开放式系统互联网络OSI(OpenSystemInterconnection)作为参考模型,定义了物理传输特性,总线存取协议和应用功能。ProfiBus家族包括ProfiBus-DP,ProfiBus-PA,ProfiBus-FMS。ProfiBus-DP(DecentralizedPeriphery)是一种高速和便宜的通信连接,用于自动控制系统和设备级分散的I/0之间进行通信。ProfiBus-FMS(FieldBusMessageSpecification)用来解决车间级通用性通信任务。与LLI(LowerLayerInterface)构成应用层,FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务,LLI协调了不同的通信关系并向FMS提供了不依赖设备访问数据链层。ProfiBus-PA(ProcessAutomation)专为过程自动化而设计的,它可使传感器和执行器接在一根共用的总线上。根据IEC61158-2国际标准,ProfiBus-PA可