PROFIBUS DP 和 CC-LINK现场总线

PROFIBUS DP 和 CC-LINK现场总线
PROFIBUS DP 和 CC-LINK现场总线

一个是国际通用的总线,市场占有率最高,是国际上公认的标准,也是中国的国标。

另一个是最近才成为中国的标准的总线,市场占有率极小。因此没多少可比性。PROFIBUS现场总线应用广,支持的厂商是最多的,技术成熟;而CC-LINK是仅是少数的日本厂商支持的,因此从这个方面来说是不是一个等级的。在市场上你会看到,三菱的PLC有profibus 接口模块;而不会看到西门子有CC LINK通信模块。哪个是主流就可想而知了。

关于技术方面,CC LINK开发的晚些,在某些方面可能会有所优势。但其最大的劣势就是支持少。因为现场总线的竞争,归根结底是公司实力和国家利益之间的较量。

如果你想对现场总线有更深的了解,你可以查看《现场总线技术及其应用》阳宪惠编,清华大学出版社。

Profibus现场总线具有“开放的通信接口”、“透明”的通信协议,一方面覆盖了传感器/执行器领域的通信需求,另一方面又具有单元级领域的所有网络通信功能,广泛的应用在制造自动化和过程自动化的各个领域当中。

PROFIBUS由相互兼容的三个部分组成,即PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA。

PROFIBUS-FMS:用于车间级通用的控制及通讯任务,是一个令牌环结构、实时多主网络。PROFIBUS DP:是一种高速且优化的通讯方案,主要用于实现现场级控制系统与分布式I/O 及其他现场级设备之间的通讯。

PROFIBUS-PA:专为过程自动化而设计,符合本征安全规范,适用于在防爆区的应用。PROFIBUS这三层协议使其成为能够提供制造业自动化、工程自动化、楼宇自动化以及电力自动化完整解决方案的唯一的现场总线系统。

而CC-Link现场总线是日本三菱电机公司主推的一种基于PLC系统的现场总线,这是目前在世界现场总线市场上唯一的源于亚洲、又占有一定市场份额的现场总线。它在实际工程中显示出强大的生命力,在制造业得到广泛的应用。并且也已经成为国标GB/Z 19760-2005。在市场占有率和厂家支持方面:

Profibus的市场占有率较高,根据VDC公司的调查,PROFIBUS在98年度的全球市场占有率为23.5%,位居第一位;而CONSULTIC公司调查结果,PROFIBUS在德国的市场占有率高达48%,居于绝对领先的位置。现在全球超过300,000个应用,总共安装的站点数超过了3,500,000。这个数字也是任何其他总线系统所无法比拟的。这也说明PROFIBUS经过了各种工业现场的考验,而且为用户创造了巨大的积极效益。

CC-link仍属于一种不断市场扩展的总线。CC-Link协会目前已经拥有550家会员公司、589种兼容产品,其中中国大陆会员55家,会员数量也在突飞猛进。

仅供参考。

现场总线复习题题

一、概念题 1、现场总线 现场总线是指安装在制造或过程区域的现场设备与控制室内的自控制装置 之间数字式、串行、多点通信的数据总线。 2、模拟数据编码 用模拟信号的不同幅度、频率、相位来表达数据的0、1状态。 3、数字数据编码 用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态。 4、单极性码 信号电平是单极性的。 5、双极性编码 信号电平为正、负两种极性的。 6、归零码(RZ) 归零码在每一位二进制信息传输之后均返回零电平的编码。可以很方便地确定每个码元的界限和信号电平。 7、非归零码(NRZ) 非归零码在整个码元时间内维持有效电平。如果两个码元数据相同(例如都是1),则电平保持不变。而这种情况下要求区分每个码元的 电平就必须对每个码元的占用时间做精确确定。否则,就会带来不同步 的问题。 8、差分码 差分码用电平的变化与否来代表逻辑“1”和“0”。变化为“1”,不变化为“0”。 9、基带传输 人们把数字数据信号固有的频带称为基带,相应的矩形脉冲信号称为基带信号。 10、载波传输 把数字基带信号记载到连续的高频载波上进行传输的系统叫载波传输或调制传输。 11、单工通信

数据单向传输(无线电广播) 12、半双工通信 数据可以双向传输,但不能在同一时刻双向传输(对讲机) 13、全双工通信 数据可同时双向传输(电话) 两个方向的信号共享链路带宽: 1)链路具有两条物理上独立的传输线路,或 2)将带宽一分为二,分别用于不同方向的信号传输 14、广播式网络 在广播式网络中,所有连网计算机都共享一条公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时,所有其他的计算机都会“收听”到这个分组。 15、点到点网络 与广播式网络相反,在点到点网络中,每条物理线路连接一对计算机。 假如两台计算机之间没有直接连接的线路,那么它们之间的分组传输就要通过中间结点的接收、存储与转发,直至目的结点。 采用分组存储转发与路由选择机制是点到点式网络与广播式网络的重要区别之一。 16、广播风暴 网络上的一个错误数据包的广播,它会引起多个主机立刻响应,一般说来,这种平等的错误数据包会引起风暴严重地成指数增长。 17、本质安全 18、总线供电 19、CSMA/CD 20、CTDMA 21、总线仲裁 二、填空题

各类工业总线对比

各类工业总线对比 EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EterCAT名称中的CAT为ControlAutomation Technology(控制自动化技术)首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff AutomationGmbH)研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时,它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步,可选线缆冗余,和功能性安全协议(SIL3)。 EtherCAT EtherCAT技术突破了其他以太网解决方案的系统限制:通过该项技术,无需接收以太网数据包,将其解码,之后再将过程数据复制到各个设备。EtherCAT从站设备在报文经过其节点时处理以太网帧:嵌入在每个从站中的FMMU(现场总线存储管理单元)在帧经过该节点时读取相应的编址数据,并同时将报文传输到下一个设备。同样,输入数据也是在报文经过时插入至报文中。整个过程中,报文只有几纳秒的时间延迟。主站方面也非常经济,商用的标准网卡(NIC)或任何主板集成的以太网控制器可以用作硬件接口。这些接口的共性就是数据通过DMA(直接内存读取)传输至PC,即网络读取时无需占用CPU资源。协议EtherCAT协议在以太网帧内采用官方指定的以太类型。采用这种以太类型即可允许在以太网帧内直接传输控制数据,而无需重新定义标准以太网帧。该以太网帧可由多种子报文组成,每个子报文服务于逻辑过程映像区的特定内存区,该区域最大可达4GB。数据序列是独立于物理顺序的,所以以太网端子模块的编址可以随意排序。从站之间的广播,多播和通讯也可得以实现。当EtherCAT组件与主站控制器运行在同一个子网,或者在控制软件直接读取以太网控制器时,可以使用以太网帧直接传输数据。然而,EtherCAT不仅限于单个子网的应用。EtherCAT UDP将EtherCAT协议封装为UDP/IP数据报文,这就意味着,任何以太网协议堆栈的控制均可编址到EtherCAT系统之中,甚至通讯还可以通过路由器跨接到其它子网中。在这种情况下,系统性能显然取决于控制器及其以太网协议的实时性能。EtherCAT 网络本身的响应时间几乎不受影响:UDP数据帧只需要在第一个站点解包。性能EtherCAT使网络性能达到了一个新高度。借助于从站节点中的FMMU和网络控制器主站的直接内存存取,协议的处理过程完全在硬件中完成。整个协议的处理过程都在硬件中得以实现,因此,完全独立于协议堆栈的实时运行系统、CPU性能或软件实现方式。1000个I/O的更新时间只需30 s。单个以太网帧最多可进行1486字节的过程数据交换,几乎相当于12000个数字输入和输出,而传送这些数据耗时仅为300 s. 100个伺服轴的通讯也仅为100s。在此期间,系统更新带有命令值和控制数据的所有轴的实际位置及状态,分布时钟技术使轴的同步偏差小于1微秒。而即使是在保证这种性能的情况下,带宽仍足以实现异步通讯,如TCP/IP、下载参数或上载诊断数据。超高性能的EtherCAT技术可以实现传统的现场总线系统无法迄及的控制理念。例如,以太网系统现在不仅可以处理速度控制,也可用于分布式驱动的电流控制。巨大的带宽可以实现每个数据信息与其状态信息同时传输。EtherCAT使通讯技术和现代工业PC所具有的超强计算能力相适应,总线系统不再是控制理念的瓶颈,分布式I/O可能比大多数本地I/O接口运行速度更快。EtherCAT取代PCI由于主板集成了以太网卡,用于接口卡的插槽不再是必要条件。随着PC组件急剧向小型化经济化方向发展,工业PC的体积日趋取决于插槽的数目。而快速以太网的带宽和EtherCAT通讯硬件的过程数据长度则为该领域的发展提供了新的可能性:IPC中的传统接口现在可以转变为集成的EtherCAT接口端子。除了可以对分布式I/O进行编址,还可以对驱动和控制单元以及现场总线主站、快速串行接口、网关和其它通讯接口等复合系统进行编址。即使是其他无协议限制的以太网设备变体,也可以通过分布式交换机端口设备进行连接。由于一个以太网接口足以满足整个外围设备的通讯要求,因此,这不仅极大地精简了IPC 主机的体积,而且也降低了IPC主机的成本。拓扑结构EtherCAT几乎支持任何拓扑类型,包括线型、树型、星型等。通过现场总线而得名的总线结构或线型结构也可用于以太网,并且不受限于级联交换机或集线器的数量。最有效的系统连线方法是线型、分支或树叉结构的组合拓扑。因为所需接口在I/O 模块等很多设备中都已存在,所以无需附加交换机。当然,仍然可以使用传统的、基于以太网的星型拓扑结构。还

几种常见的现场总线简介

几种常见的现场总线简介从1984年IEC开始制订现场总线国际标准至今,经过16年的努力和有关各方的协商妥协,最终,采用包括8种类型现场总线的IEC6lI58标准,并于1999年底的投票中得以通过。 2.1 Type l IEC技术报告(即FF H1)FF H1现场总线的网络协议是按照ISOOSI参考模型建立的,它由物理层、数据链路层、应用层,以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而增加的用户层组成。基金会现场总线(FF)是Type1现场总线的一个子集(Subset)。 2.2 Type 2 ControlNet ControlNet现场总线得到美国Rockwell公司支持。它采用了一种新的通信模式:生产者/客户(Producer/Consumermodel)模式。这种模式允许网络上的所有节点,同时从单个数据源存取相同的数据。这种模式最主要的特点是增强了系统的功能,提高了效率和实现精确的同步。 2.3 Type 3 Profibus Profibus得到德国Siemens公司支持。Profibus数据链路层总线存取有两种方式,即令牌环(Token-Ring)方式和主站/从站(Master/Slave)方式。Profibus系列由3个兼容部分组成,即Profibus-DP、Profibus-FMS和Profibus-PA。Profibus-DP适用于设备级控制系统与分散I/O之间高速通信,它使用物理层、数据链路层以及用户接口。Profibus-FMS适用于车间级监控网络,是一个令牌结构、实时多主网络。Profibus-PA专为过程自动化设计,它能够将变送器和执行器连接到一根公共总线,符合IEC61158.2物理层规范,

常用现场总线种类介绍

常用现场总线种类介绍公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

常用现场总线种类介绍 1、PROFIBUS Profibus 作为一种快速总线,被广泛应用于分布式外围组件(PROFIBUS-DP)。除了 PROFIBUS-DP 和 FMS 以外,Beckhoff 还支持驱动器通讯标准 PROFIBUS MC。过程现场总线 2、EtherCAT EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology,用于控制和自动化技术的以太网)是一种用于工业自动化的实时以太网解决方案,性能优越,使用简便。 3、Lightbus 这种经过验证的 Beckhoff 光纤总线系统具有极为优秀的抗 EMI 性能,易于安装,数据流快速、循环且具有确定性。 4、Interbus Interbus 易于配置,通讯快速而可靠。主/从系统的移位寄存器协议可提供高效循环通讯。 5、CANopen 通过有效利用总线带宽,CANopen 可在即使相对较低的数据传输速率时也能实现较短的系统响应时间。秉承了 CAN 的传统优点,例如数据安全性高且具备多主站能力。 6、ControlNet ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循环数据通过总线同时进行交换,而两者之间互不影响。 7、SERCOS interface SERCOS 最初作为用于驱动器的快速光纤总线系统研发。采用 Beckhoff SERCOS 总线耦合器,I/O 设备可以实现高速率数据传输和较短的循环时间。 8、Ethernet

现场总线综述及应用实例.

现场总线技术综述 一.概述 现场总线控制系统技术是20 世纪80 年代中期在国际上发展起来的一种崭新的工业控制技术。现场总线控制系统(FCS)的出现引起了传统的PLC 和DCS控制系统基本结构的革命性变化。现场总线系统技术极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。更重要的是从原来的面向设备选择控制和通信设备转变成为基于网络选择设备。尤其是20世纪90 年代现场总线控制系统技术逐渐进入中国以来,结合Internet 和Intranet 的迅猛发展,现场总线控制系统技术越来越显示出其传统控制系统无可替代的优越性。现场总线控制系统技术已成为工业控制领域中的一个热点。 1.现场总线的特点 现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号传输和连接方式的方法,它依次实现了控制层和现场总线设备层之间的数据传输,同时在保证传输实时性的情况下实现信息的可靠性和开放性。一般的现场总线具有以下几个特点:(1)布线简单(2)开放性(3)实时性(4)可靠性2.现场总线的优点 由于现场总线以上的特点,特别是现场总线系统结构的简化,使控制系统的设计,安装,投运到正常生产运行以及检修维护,都体现出优越性。 1.节省硬件数量与投资, 2.节省安装费用 3.节省维护开销 4.用户具有高度的系统集成主动权 5.提高了系统的准确性与可靠性 3.现场总线的应用领域 目前现场总线技术的应用主要集中在冶金、电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山以及OEM用户等各个行业,同时还有道路无人监控、楼宇自动化、智能家居等新技术领域。

二.现场总线的标准 1.IEC61158的制定 1984年IEC提出现场总线国际标准的草案。1993年才通过了物理层的标准IEC1158-2,并且在数据链路层的投票过程中几经反复。 发展61158现场总线的本意是“排他的和联合的”,各自独立的“现场总线”将给用户带来许多头疼的技术问题,牺牲的是用户的利益。在现场总线领域里,德国派(ISP,Interoperable System Project,可互操作系统规划,是一个以Profibus 为基础制定的现场总线国际组织)和法国派(WORLD FIP)的对持十分激烈,互不相让,以至于IEC无法通过国际标准。1994年6月在国际上要求联合强烈的呼声和用户的压力下,ISP 和World FIP成立了FF(Fieldbus Foundation,现场总线基金会), 推出了FF现场总线。IEC投票的文本就是以FF为蓝本的方案。这是现场总线发展的主流方向。 由于FF的目标是致力于建立统一的国际标准,它的成立实质上意味着工业界将摒弃ISP(含PROFIBUS)和WORLD FIP。它的成立导致了德国派ISP 立即解散;法国派(WORLD FIP)已经明确表示不反对IEC的方案,并且可以友好地与IEC方案互联,甚至提出了与FF“无缝连接”方案;而剩下的德国派PROFIBUS因为与FF的方案和技术途径不同,过渡将是非常困难,因此强烈反对IEC方案以保住市场份额。但是PROFIBUS提出的技术理由仅仅是一些支节问题,于是一些评论认为它是出于商业利益的驱动去反对FF,国际上的现场总线之争已经演变成为PROFIBUS的德国派与以FF为代表的“联合派”竞争。有趣的是工业国家的大公司往往“脚踏几条船”加入各种现场总线以获得更多的商业 利益,如最能说明问题的是最主要的反对者西门子公司(PROFIBUS主要成员)也参加了FF。这种具有特殊意义事实已经说明了PROFIBUS要与FF对抗在技术上处于明显的劣势。 在现场总线国际标准IEC61158中,采用了一带七的类型,即: 类型1 原IEC61158技术报告(即FF -H1) 类型2 Control Net(美国Rockwell)公司支持 类型3 Profibus(德国SIEMENS公司支持) 类型4 P-Net(丹麦Process Data公司支持)

各类总线解析

查漏补缺-总线 以前在找工作的时候,每次笔试总会遇到各种总线协议什么的题目,每次都头大,不是没听到过,而是基本上都是了解但是不清晰的状态,需要查资料、翻书才能搞得清楚的。也没太在意,但是到了实际工作的时候,慢慢地发现它就变成一个疑难杂症了(因为他总是不能被记住,每到要的时候到处找资料),我觉得做技术的东西就是要把是事情做牢靠,把产品做稳定。那些个所谓的高科技、高技术含量的的东西,如果不稳定那就跟垃圾无异。 根据以前碰到的问题,经过查阅资料和一些自己的理解汇总如下,今天特地把他整理出来,大家如果觉得有必要的可以瞅瞅,不过高手就可以飘过了。 微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连;而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线,微机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。内部总线有以下几种类型。 1.1IIC总线 I2C串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。 为了避免总线信号的混乱,要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路(OD)输出或集电极开路(OC)输出。设备上的串行数据线SDA接口电路应该是双向的,输出电路用于向总线上发送数据,输入电路用于接收总线上的数据。而串行时钟线也应是双向的,作为控制总线数据传送的主机,一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号,另一方面还要检测总线上的SCL电平,以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平;作为接受主机命令的从机,要按总线上的SCL 信号发出或接收SDA上的信号,也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。总线空闲时,因各设备都是开漏输出,上拉电阻Rp使SDA和SCL 线都保持高电平。任一设备输出的低电平都将使相应的总线信号线变低,也就是说:各设备的SDA是“与”关系,SCL也是“与”关系。

RS485总线制维修常见故障处理

RS485总线制维修常见故障处理 提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理 在MCU之间中长距离通信的诸多方案中、RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域、但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷、一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障、因此提高RS-485总线的运行可*性至关重要、 1 RS-485接口电路的硬件设计 1)总线匹配、总线匹配有两种方法、一种是加匹配电阻、位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻、以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声、有效地抑制了噪声干扰、但匹配电阻要消耗较大电流、不适用于功耗限制严格的系统、 另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配利用一只电容C 隔断直流成分、可以节省大部分功率、但电容C的取值是个难点、需要在功耗和匹配质量间进行折衷、除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案、这种方案虽未实现真正的匹配、但它利用二极管的钳位作用、迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的、节能效果显著、 2) RO及DI端配置上拉电阻、异步通信数据以字节的方式传送、在每一个字节传送之前、先要通过一个低电平起始位实现握手、为防止干扰信号误触发RO(接收器输出)产生负跳变、使接收端MCU进入接收状态、建议RO外接10kΩ上拉电阻、 3)保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态、对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制、不宜采用MCU引脚直接进行控制、以防止MCU 上电时对总线的干扰、 4)总线隔离、RS-485总线为并接式二线制接口、一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”、因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离、通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻、同时与地之间各跨接5V的TVS二极管、以消除线路浪涌干扰、如没有PTC电阻和TVS二极管、可用普通电阻和稳压管代替、 5)合理选用芯片、例如、对外置设备为防止强电磁(雷电)冲击、建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片、对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R、 2 RS-485网络配置 1)网络节点数、网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关、如75LBC184标称最大值为64点、SP485R标称最大值为400点、实际使用时、因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同、实际节点数均达不到理论值、例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时、工作可*性明显下降、通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取、传输速率在1200~9600b/s之间选取、通信距离1km以内、从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳、通信距离1km以上时、应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可*性、 2)节点与主干距离、理论上讲、RS-485节点与主干之间距离(T头、也称引出线)

各类总线的介绍

总线 一.总线的概念 总线是一组用于计算机之间各部件之间进行数据和命令的传送的公用信号线。二.总线的分类 (一)总线(微机通用总线)按功能和规范可分为三大类型: (1)片总线(Chip Bus, C-Bus) 又称元件级总线,是把各种不同的芯片连接在一起构成特定功能模块(如CPU模块)的信息传输通路。 (2)内总线(Internal Bus, I-Bus) 又称系统总线或板级总线,是微机系统中各插件(模块)之间的信息传输通路。例如CPU模块和存储器模块或I/O接口模块之间的传输通路。 (3) 外总线(External Bus, E-Bus) 又称通信总线,是微机系统之间或微机系统与其他系统(仪器、仪表、控制装置等)之间信息传输的通路,如EIA RS-232C、IEEE-488等。(现场总线CAN属于外总线) 三类总线在微机系统中的地位和关系 其中的系统总线,即通常意义上所说的总线,一般又含有三种不同功能的总线,即数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB

(Control Bus)。 (二)总线按照传输数据的方式划分:可以分为串行总线和并行总线。串行总线中,二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件;并行总线的数据线通常超过2根。常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。 (三)总线按照时钟信号是否独立划分:可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据,而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线,RS232采用异步串行总线。 按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。 三.各类总线介绍 内部总线 1.I2C总线是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简化,器件封装形式小,通信速率较高等优点。在主从通信中,可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上,通过地址来识别通信对象。 2.SPI总线串行外围设备接口SPI是一种同步串行接口,SPI总线是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,所以与SPI有关的软件就相当简单,使CPU 有更多的时间处理其他事务。 3.SCI总线串行通信接口SCI是一种通用异步通信接口UART,与MCS-51的异步通信功能基本相同。 系统总线 1.ISA总线总线标准是IBM 公司推出的系统总线标准。它是对XT总线的扩展,以适应8/16位数据总线要求。它在80286至80486时代应用非常广泛,以至于现在奔腾机中还保留有ISA总线插槽,ISA总线有98只引脚。 2.EISA总线是在ISA总线的基础上使用双层插座,在原来ISA总线的98条信号线上又增加了98条信号线,也就是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线。在实用中,EISA总线完全兼容ISA总线信号。 3.VESA总线是一种局部总线,简称为VL(VESA local bus)总线。该总线系统考虑到CPU与主存和Cache 的直接相连,通常把这部分总线称为CPU总线或主总线,其他设备通过VL总线与CPU总线相连,所以VL总线被称为局部总线。它定义了32位数据线,且可通过扩展槽扩展到64 位,使用33MHz时

什么是现场总线

什么是现场总线? 随着计算机、控制、通信、网络等技术的发展,作为工业控制数字化、智能化与网络化典型代表的现场总线(FieldBus)技术也得到了发展迅速、影响巨大,引起了工程技术界的普遍兴趣与重视,使计算机控制系统逐步从集散控制系统 (DistributedControlSystem DCS)走向以现场总线位基础的分布式现场总线控制系统(FieldbusControlSystem,FC S),被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。 现场总线技术是20世纪80年代中期在国际上发展起来的一种工业控制技术。通俗地讲,现场总线就是用在现场的总线技术,和计算机内部的总线概念一样,但是由于现场的特殊环境(如温度,安装条件,干扰等等),不同于计算机通常用于室内,为了区别,所以我们把这种总线称为现场总线。 现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一。 现场总线被誉为自动化领域的计算机局域网1.1、现场总线的特点 根据国际电工委员会(IEC)和美国仪表协会(ISA)对现场总线的定义:现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络,它的关键标志是能支持双向多节点、总线式的全数字通讯,具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。

国际电工协会(IEC)的SP50委员会对现场总线有以下三点要求:(1)同一数据链上过程控制单元(PCU)、PLC等与数字1/0设备互连; (2)现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取; (3)通信媒体安装费用较低。 SP50委员会提出的两种现场总线结构模型是: ●星型总线用短距离、廉价、低速率电缆取代模拟信号传输线 ●总线型总线数据传输距离长、速率高,采用点对点、点对多点和广播式通信方式 2.2、现场总线技术特征 现场总线完整地实现了控制技术、计算机技术与通信技术的集成,具有以下几项技术特征。 (1)现场设备已成为以微处理器为核心的数字化设备,彼此通过传输媒体(双绘线、同轴电缆或光纤)以总线拓扑相连; (2)网络数据通信采用基带传输(即数字数据数字传输),数据传输速率高(为Mbit/s或10Mbit/s级),实时性好,抗干扰能力强; (3)废气了集散控制系统(DCS)中的I/O控制站,将这一级功能分配给通信网络完成;

计算机常见故障及处理方法

一、电源故障 电源供应器担负着提供计算机电力的重任,只要计算机一开机,电源供应器就不停地工作,因此,电源供应器也是“计算机诊所”中常见的“病号”。据估计,由电源造成的故障约占整机各类部件总故障数的20%~30%。所以,对主机各个部分的故障检测和处理,也必须建立在电源供应正常的基础上。下面将对电源的常见故障做一些讨论。 故障1:主机无电源反应,电源指示灯未亮。而通常,打开计算机电源后,电源供应器开始工作,可听到散热风扇转动的声音,并看到计算机机箱上的电源指示灯亮起。 故障分析:可能是如下原因: 1.主机电源线掉了或没插好; 2.计算机专用分插座开关未切换到ON; 3.接入了太多的磁盘驱动器; 4.主机的电源(Power Supply)烧坏了; 5.计算机遭雷击了。 故障处理步骤: 1.重新插好主机电源线。 2.检查计算机专用分插座开关,并确认已切到ON。 3.关掉计算机电源,打开计算机机箱。 4.将主机板上的所有接口卡和排线全部拔出,只留下P8、P9连接主板,然后打开计算机电源,看看电源供应器是否还能正常工作,或用万用表来测试电源输出的电压是否正常。 5.如果电源供应器工作正常,表明接入了太多台的磁盘驱动器了,电源供应器负荷不了,请考虑换一个更高功率的电源供应器。 6.如果电源供应器不能正常工作或输出正常的电压,表明电源坏了,请考虑更换。 故障2:电源在只向主板、软驱供电时能正常工作,当接上硬盘、光驱或插上内存条后,屏

幕变白而不能正常工作。 故障分析:可能是因为电源负载能力差,电源中的高压滤波电容漏电或损坏,稳压二极管发热漏电,整流二极管已经损坏等。 故障处理:送修或考虑换用另外一种电源。 故障3:开机时硬盘运行的声音不正常,计算机不定时的重复自检,装上双硬盘后计算机黑屏。 故障分析:可能是硬盘或电源有故障。 故障处理步骤: 1.更换一个硬盘后,如果故障消失,说明是硬盘的问题,请考虑换一个硬盘。 2.如果故障现象依旧,表明是电源的问题,很可能是因为电源负载能力太差。请更换电源。 二、主板的故障及处理 随着主板电路集成度的不断提高及主板价格的降低,其可维修性越来越低。但掌握简单的维修技术对迅速判断主板故障及处理其它电路板故障仍是十分必要的。下面先讲解主板故障的分类、起因和故障处理。与其它部分相比,这一部分比较难一些。 (一)主板故障的分类 1.根据对计算机系统的影响可分为非致命性和致命性的故障非致命性故障发生在系统上的电自检期间,一般给出错误信息;致命性故障也发生在系统上的电自检期间,一般能导致系统死机。 2.根据影响范围的不同可分为局部性和全局性能故障局部性的故障指系统某一或几个功能的运行不正常,如主板上打印控制芯片损坏,仅造成联机打印不正常,并不影响其它功能;全局性故障则往往影响了整个系统的正常运行,使其丧失全部功能,例如时钟发生器的损坏将使整个系统瘫痪。

常用现场总线种类介绍

常用现场总线种类介绍 1、PROFIBUS Profibus 作为一种快速总线,被广泛应用于分布式外围组件(PROFIBUS-DP)。除了PROFIBUS-DP 和FMS 以外,Beckhoff 还支持驱动器通讯标准PROFIBUS MC。过程现场总线 2、EtherCAT EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology,用于控制和自动化技术的以太网)是一种用于工业自动化的实时以太网解决方案,性能优越,使用简便。 3、Lightbus 这种经过验证的Beckhoff 光纤总线系统具有极为优秀的抗EMI 性能,易于安装,数据流快速、循环且具有确定性。 4、Interbus Interbus 易于配置,通讯快速而可靠。主/从系统的移位寄存器协议可提供高效循环通讯。 5、CANopen 通过有效利用总线带宽,CANopen 可在即使相对较低的数据传输速率时也能实现较短的系统响应时间。秉承了CAN 的传统优点,例如数据安全性高且具备多主站能力。 6、ControlNet ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循环数据通过总线同时进行交换,而两者之间互不影响。 7、SERCOS interface SERCOS 最初作为用于驱动器的快速光纤总线系统研发。采用Beckhoff SERCOS 总线耦合器,I/O 设备可以实现高速率数据传输和较短的循环时间。 8、Ethernet 以太网是办公环境中的主流标准。在Beckhoff 以太网产品中,也秉承并发扬了以太网的优点,例如数据传输速率高,与现有网络的简便集成以及广泛的服务和接口等。 9、PROFINET PROFINET 是一种由PNO(PROFIBUS 用户组织)针对开放式工业以太网制定的标准:国际上订立的一种针对通讯的IT 标准(如TCP/IP 协议)。 10、USB USB 已成为PC 技术的标准接口,具有传输速率高,拓扑结构灵活(通过集成集线器)等特点,加上Beckhoff USB 总线耦合器,在距离较短时,该系统可替代现场总线。 11、Modbus Modbus 是一种基于主/从结构的开放式串行通讯协议。可非常轻松地在所有类型的串行接口上实现,已被广泛接受。 12、RS232/RS485 RS232 和RS485 是精典的串行接口,一直被广泛使用。Beckhoff RS485/RS232 I/O模块采用的是易于实现的简单串行通讯协议。 13、CC-Link CC-Link(Control & Communication Link,控制与通信链路)是一种开放式总线系统,用于控制级和现场总线级之间的通讯。应用方面主要以亚洲地区为主。 14、AS-Interface AS interface 通过简单、经济的布线方法,连接传感器、执行器与上位控制层。AS interface 已通过EN 50295 和IEC 62026-2 标准,在国际上实现了标准化。 15、LON LON(Local Operating Network,局部操作网络)是一种能够进行多网络连接的通讯系统,用于分布式应用。 16、EIB EIB(European Installation Bus,欧洲安装总线)是一种用于楼宇布线的总线系统,主要在欧洲得到广泛应用。 17、SNMP 简单网络管理协议 18、QOS 服务质量,解决延时和阻塞的一种技术。 19、CAN 控制器局域网络

计算机故障处理范文

【一】:计算机常见故障处理 计算机常见故障处理 计算机在使用了一段时间后,或多或少都会出现一些故障。总结出计算机使用和维护中常遇到的故障及简单的排除方法介绍给大家,供广大医务工作者参考。 也许有人会认为“既然不是搞计算机专业维修的,当然不可能维修计算机!”这倒不一定。况且如果只是遇到一点小小的故障,就要请专业的维修人员来维修,不免有些“劳民伤财”。只要根据这里的计算机故障处理方法,医务工作者将可以对简单的故障进行维修处理。 一、电源故障 电源供应器担负着提供计算机电力的重任,只要计算机一开机,电源供应器就不停地工作,因此,电源供应器也是“计算机诊所”中常见的“病号”。据估计,由电源造成的故障约占整机各类部件总故障数的20%~30%。所以,对主机各个部分的故障检测和处理,也必须建立在电源供应正常的基础上。下面将对电源的常见故障做一些讨论。 故障1主机无电源反应,电源指示灯未亮。而通常,打开计算机电源后,电源供应器开始工作,可听到散热风扇转动的声音,并看到计算机机箱上的电源指示灯亮起。 故障分析可能是如下原因 主机电源线掉了或没插好; 计算机专用分插座开关未切换到ON; 接入了太多的磁盘驱动器; 主机的电源(Power Supply)烧坏了; 计算机遭雷击了。 故障处理步骤 重新插好主机电源线。 检查计算机专用分插座开关,并确认已切到ON。 关掉计算机电源,打开计算机机箱。 将主机板上的所有接口卡和排线全部拔出,只留下P8、P9连接主板,然后打开计算机电

源,看看电源供应器是否还能正常工作,或用万用表来测试电源输出的电压是否正常。 如果电源供应器工作正常,表明接入了太多台的磁盘驱动器了,电源供应器负荷不了,请考虑换一个更高功率的电源供应器。 如果电源供应器不能正常工作或输出正常的电压,表明电源坏了,请考虑更换。 故障2电源在只向主板、软驱供电时能正常工作,当接上硬盘、光驱或插上内存条后,屏幕变白而不能正常工作。 故障分析可能是因为电源负载能力差,电源中的高压滤波电容漏电或损坏,稳压二极管发热漏电,整流二极管已经损坏等。 故障处理送修或考虑换用另外一种电源。 故障3开机时硬盘运行的声音不正常,计算机不定时的重复自检,装上双硬盘后计算机黑屏。 故障分析可能是硬盘或电源有故障。 故障处理步骤 更换一个硬盘后,如果故障消失,说明是硬盘的问题,请考虑换一个硬盘。计算机故障处理。 如果故障现象依旧,表明是电源的问题,很可能是因为电源负载能力太差。请更换电源。 二、主板的故障及处理 随着主板电路集成度的不断提高及主板价格的降低,其可维修性越来越低。但掌握简单的维修技术对迅速判断主板故障及处理其它电路板故障仍是十分必要的。下面先讲解主板故障的分类、起因和故障处理。与其它部分相比,这一部分比较难一些。 (一)主板故障的分类 根据对计算机系统的影响可分为非致命性和致命性的故障非致命性故障发生在系统上的电自检期间,一般给出错误信息;致命性故障也发生在系统上的电自检期间,一般能导致系统死机。 根据影响范围的不同可分为局部性和全局性能故障局部性的故障指系统某一或几个功能的运行不正常,如主板上打印控制芯片损坏,仅造成联机打印不正常,并不影响其它功能;全局性故障则往往影响了整个系统的正常运行,使其丧失全部功能,例如时钟发生器的损坏将使整个系统瘫痪。

现场总线概述

现场总线概述 现场总线控制系统技术是20 世纪80 年代中期在国际上发展起来的一种崭新的工业控制技术。现场总线控制系统(FCS)的出现引起了传统的PLC和DCS控制系统基本结构的革命性变化。现场总线系统技术极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。更重要的是从原来的面向设备选择控制和通信设备转变成为基于网络选择设备。尤其是20世纪90 年代现场总线控制系统技术逐渐进入中国以来,结合Internet 和Intranet 的迅猛发展,现场总线控制系统技术越来越显示出其传统控制系统无可替代的优越性。现场总线控制系统技术已成为工业控制领域中的一个热点。 1 现场总线的发展 计算机控制系统的早期,采用一台小型机控制几十条控制回路,目的是降低每条回路的成本。但由于计算机的故障将导致所有控制回路失效,所以后来发展成分布式控制(DCS),即由多台微机进行数据采集和控制,微机间用局域网(LAN)连接起来成为一个统一系统。DCS沿用了二十多年,其优点和缺点均充分显露。最主要的问题仍然是可靠性:一台微机坏了,该微机管辖下的所有功能都失效;一块AD板上的模/数转换器坏了,该板上的所有通道(8或16个)全部失效。曾有过采用双机双I/O等冗余设计,但这又增加了成本,增加了系统的复杂性。为了克服系统可靠性、成本和复杂性之间的矛盾,更为了适应广大用户要求的系统开放性、互操作性要求,实现控制系统的网络化,一种新型控制技术──现场总线控制系统(FCS)正迅速发展起来。 1.1 什么是现场总线 从名词定义来讲,现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制室主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。而现场总线标准规定某个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。数据的传输介质可以是电线电缆、光缆、电话线、无线电等等。 通俗地讲,现场总线是用在现场的总线技术。传统控制系统的接线方式是一种并联接线方式,从PLC控制各个电器元件,对应每一个元件有一个I/O口,两者之间需用两根线进行连接,作为控制和/或电源。当PLC所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时,整个系统的接线就显得十分复杂,容易搞错,施工和维护都十分不便。为此,人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起,用一根导线来连接所有设备,所有的数据和信号都在这根线上流通,同时设备之间的控制和通信可任意设置。因而这根线自然而然地称为了总线,就如计算机内部的总线概念一样。由于控制对象都在工矿现场,不同于计算机通常用于室内,所以这种总线被称为现场的总线,简称现场总线。

现场总线和工业以太网

在工作中,很多新人问我究竟什么是现场总线,什么是工业以太网,对于刚入行的新人来说是比较难理解,我这里尽量采用通俗的讲法给大家解释一下现场总线和工业以太网。 现场总线技术是20世纪80年代中期在国际上发展起俩的一种工业控制技术。通俗地讲,现场总线就是用在现场的总线技术,和计算机内部的总线概念一样,但是由于现场的特殊环境(如温度,安装条件,干扰等等),不同余计算机通常用于室内,为了区别,所以我们把这种总线称为现场总线。 做过PLC的人都知道,如果现场有100个I/0点,我们就需从PLC柜引超过100根的电线到现场,如果是1000个呢??所以有人就想,能不能把这些所有的点用一根电缆都连接起来呢? 不错,现场总线就实现了这种功能。它及大方便了布线。 还有一点,现场总线把原先PLC要实现的功能分散到了现场设备/仪表。 还有一点很重要:现场总线采用的数字传输。数字化是各行各业普遍的趋势。我们的电视现在都数字化了。工业控制也要数字化!!数字传输比较模拟量传输就很大的优势!世界就是这么奇怪,当人类自以为聪明,把问题复杂话的时候惊奇的发现0和1才是世界的本质。哈哈~~ 现场总线技术实际上是次采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号和连接方式,它依次实现了控制层和现场总线设别之间的数据传输,同时保证传输实时性的情况下实现信息的可靠性和开放性。一般的现场总线具有以下几个特点: 1、布线简单 2、开放性 3、实时性 4、可靠性 对于上面几个概念应该都比较好理解,深入的了解,大家可以参考相关资料。 工业以太网,所谓工业以太网通俗地讲就是应用于工业的以太网。 以太网是目前计算机局域网最常见的通信协议标准,但它是为办公自动化的应用而设计的,并没有考虑到工业现场环境的需求,比如高温、低温、防尘等,所以以太网不能直接应用于环境恶劣的工业现场。所以工业以太网就随之产生了。 还有一个问题,很多人常问:为什么有那么多的现场总线协议,那么多的工业以太网协议呢? 工业网络的发展经历了20多年,由于对未来的自动化控制的战略意义重大,市场潜力巨大,国际上著名的自动化设备制造商都千方百计地研发有自己特色的工业网络,各种现场总线和工业以太网相继产生。为了统一这些标准,形成最终的唯一的世界标准,各方面都进行了长时间努力,但出于各自的利益,最终以失败告终,妥协形成了了多个标准: 现场总线的标准不断完善和更新,先后发表了3个版本,目前正在制定第4个版本。 IEC61158 ,1984年IEC提出现场总线国际标准草案,1993年才通过了物理层的标准,数据连路层的标准几经反复,修改的IEC61158国际标准才于1999年12月投票通过,形成2000年版本的IEC61158标准,共8中类型的现场总线: 类型1:原IEC61158技术报告即FF H1 2:ControlNet

现场总线基础知识

现场总线基础知识 现场总线技术综述 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制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、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层,作为工厂设备级基础通讯网络,要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点。 具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定,多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具有不同上层高速数据通信网的特色。 一般把现场总线系统称为第五代控制系统,也称作FCS——现场总线控制系统。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代,把4~20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代,把数字计算机集中式控制系统称为第三代,而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统,一方面,突破了DCS系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。可以说,开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现场总线技术在历经了群雄并起,分散割据的初始阶段后,尽管已有一定范围的磋商合并,但至今尚未形成完整统一的国际标准。其中有较强实力和影响的有:FoudationFieldbus (FF)、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色,在不同应用领域形成了自己的优势。本文将在简要描述现场总线技术特点的基础,紧扣系统的可靠性、实用性等,介绍现场总线网络结构、体系结构等关键技术及目前较为流行的几种有实力的现场总线技术的现状,最后阐述现场总线的发展趋势与技术展望。 一、现场总线的技术特点 1、系统的开放性。开放系统是指通信协议公开,各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换,现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开性,强调对标准的共识与遵从。一个开放系统,它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。一个具有总线功能的现场总线网络系统必须是开放的,开放系统把系统集成的权利交给了用户。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 2、互可操作性与互用性,这里的互可操作性,是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 3、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等

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