现场总线系统FF与Profibus的比较
FF和PROFIBUS现场总线控制系统应用

F F总 线 由低 速 ir H1 高 速 (F H E组 成 。 f: ) '一 和 F— S)
F F现 场 总线 在 D S上 的应用 主要 是现 场 智能设 备 C 与 D S控制 器之 间的数字 式和 多点通信 。 F H1 C F — 主 要 用 于过程 工业 ( 续控 制 ) 自动 化 , 连 的 传输 速率 为 3 . b s 1 5kp ,通信 距离 可达 1 0 ( 2 0m 与传 输介 质有 9 关 ,可加 中继器延 长 ) F总线 的低速部 分 F — 。F F Hl
行诊 断 , 至能在故 障发生前 进行 预测 。 甚
1 F F和 P OFB R IUS现 场 总 线技 术
现 场 总线 ( i d u ) 指 安装 在 制造 或 过 程 区 Fe b s是 l
域 的现场装置 之间 、现场装置 与控制 室 内的 自动控 制装置 之间 的开放式 、 字化 、 数 串行和 多点通信 的数
种 ,其 中具 有一定影 响并 占有一定 市场份额 的现 场
总 线 主 要 有 C N、 R FB S F L n ok 、 A P O I U 、F、ow rs
备层 现场 总线 , 于控 制器 f D SP C、C与 现场 用 如 C 、L P ) 控制设备( 驱动器 、 测设备 、 如 检 HMI ) 间 的 通 等 之 信 。P O IU — P总线 技术具 有高速 、 R FB S D 实时 、 确定 、 可靠 的特点 , 传输 的数据量相 对较小 。 现场 总线 的介
卢松 城 , 梁
耿 魏 丽蓉 ,
LU o g c e g , L ANG n 2 W EILi r n 3 Sn—hn I Ge g , - o g (. 1广州粤能 电力科技开发有限公司 ,广东 广州 5 0 0 ;2 广西桂能科技发展有 限公司 ,广西 16 0 , 南宁 5 00 ; 30 7
工业上的总线分类

总线技术按总线所在位置分类,可以把总线分为外部总线、内部总线和片内总线:一、外部总线:1、RS-232-C总线;2、RS-485总线;3、IEEE-488总线;4、SCSI总线;5、IDE总线;6、USB总线;7、Fire wire串行总线(IEEE-1394);8、Centronics总线;二、内部总线(PC内部总线1-3)1、FSB总线;2、HT总线;HT总线是AMD 为K8平台专门设计的高速串行总线,它的发展历史可回溯到1999年,原名为“LDT总线”(Lightning Data Transport),闪电数据传输。
3、QPI总线;5、SPI总线;6、SCI总线;三、系统总线1、VESA总线;2、数据总线(DB)、控制总线(CB)、地址总线(AB);3、IBM PC总线;4、ISA总线;5、EISA总线;6、PCI总线;PCI(peripheral component interconnect)总线是当前最流行的总线之一,它是由Intel公司推出的一种局部总线。
它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。
7、APG总线;8、2IC(intel integrated circuit bus)管理总线该总线是有飞利浦公司于80年代为音频和视频设备开发的串行总线,主要运用于服务器。
9、MCA总线;(微通道结构总线)在计算机系统总线中,还有另一大类为适应工业现场环境而设计的系统总线10、STD总线;12、PC/104总线;13、Compact PCI;Compact PCI的意思是“坚实的PCI”,是当今第一个采用无源总线底板结构的PCI系统,是PCI总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准,是当今最新的一种工业计算机标准。
14、PCI-E总线PCI Express采用的也是目前业内流行这种点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。
现场总线与工业以太网-ProfiBus通讯技术

ProfiBus通讯技术的概述
1
类型
按传输速度分为ProfiBus DP、ProfiBus PA和ProfiBus FMS三种类型。
2
特点
传输距离长、接口方便、可靠性高、实时性好、适用性强。
3
应用领域
广泛应用于工业自动化、过程自动化以及工控网络。
现场总线和工业以太网的区别
1 支持的节点类型不同
ProfiBus适用于工厂自动化现场的传感器、执行机构等自动控制设备,而工业以太网适用 于计算机网络中的各种数据传输节点。
身技术的改进和完善,与现有工业控制网络 相结合,不断满足不同行业的自动化需求。
方便的接口
标准的RS-485接口易于连接和维护。
适用性强
适用于多种设备和场合,能适应多变的现场环 境需求。
ProfiBus在工业自动化中的应用
生产过程中的控制
ProfiBus应用广泛,如轨道交通信号控制系统,飞机 发动机控制系统,生产过程中的各种控制以及机器 人控制平台等。
物流行业中的应用
Proபைடு நூலகம்iBus应用在物流行业中,如卷烟机设备、包装设 备、包卷设备和输送带设备。
ProfiBus的未来发展趋势
1
实现更高速率
为满足控制网络不断提升的数据传输速度和容量需求,ProfiBus正在不断研发设计更高速率的 新产品,比如ProfiNet IOC。
2
支持IEEE 802标准
正在开发能够支持IEEE 802标准的ProfiBus产品,以增强ProfiBus网络兼容性和互操作性。
现场总线与工业以太网ProfiBus通讯技术
现场总线与工业以太网是工业自动化领域中最常见的现场通讯技术。本次演 示将深入探讨其中最前沿的ProfiBus通讯技术。
profibus现场总线论文

PROFIBUS现场总线摘要:现场总线技术是’" 20世纪"80年代兴起的一种集控制技术、仪表技术和计算机网络技术为一体的先进的工业控制技术。
这其中PROFIBUS现场总线是目前较为流行的五种现场总线中较为有仪表性的一种。
文中介绍了PROFIBUS现场总线的由来、构成、特性及其优点,展望了其未来的发展趋势。
1现场总线技术的产生早在20世纪80 年代中期,国外就提出了现场总线,但研究工作进展缓慢,且没有国际标准可以遵循。
直到1984 年,美国仪表协会(ISA)下属的标准与实施组工作中的ISA/SP50 开始制订现场总线的标准。
1985 年国际电工委员会决定由Proway Working group 负责现场总线体系结构与标准的研究工作。
1986 年德国开始制订过程现场总线(process field-bus)标准,简称PROFIBUS,由此拉开了现场总线标准制订和产品开发的序幕.2PROFIBUS的协议结构PROF IBUS协议结构是根据IS07498国际标准、以开放式系统互联网络作为参考模型的。
该模型共有7层.PROF IBUS - DP定义了第1、2层和用户接口, 3到7层未加描述,这种流体型结构确保了数据传输的快速和有效。
直接数据链路映像提供易于进入第2层的用户数据。
用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROF IBUS - DP设备的设备行为。
PROF IBUS - FMS定义了1、2、7层,应用层包括现场总线信息规范和低层接口。
FMS包括了应用协议并向用户提供可广泛选用的强有力的通信服务。
LL I协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。
第2层现场总线数据链路可完成总线访问控制和数据的可靠性[ 9 ]PROF IBUS - PA PA 的数据传输采用扩展的PROF IBUS - PA PA 的数据传输采用扩展的行为的PA 行规。
FF与Profibus现场总线在火电厂的应用研究

[ 摘 要] 借助 实验 室基 本 的 、 完整 的 F F和 P oiu r f s系统 , 别对 两 类现 场 总 线技 术进行 了以工 程应 用 b 分 为 目的 的试验 、 分析 和研 究 , 两类现 场 总线 技 术 特 点厦 其 在 火 电厂 的 适 用 范 围进 行 了阐述 , 对 某 大型 对 并
围1 F F现 场 总 线 试 验 系 统
HI 总线挂接设备数量受限于下列 4 :1 供电 点 ()
限制 ;2 ()运行 速 度 限制 。设 备 运 行 时 间小 于 20ms 5
收 疆 日期 : 20 — 2 3 05 1 — 1
维普资讯
时, 一条 HI总线 可挂接 4个 现场 设 备 ; 3 ( )危 险 级 限
制 。如 H1总线 上的某 设备 故 障或 损坏 可 能造 成 企业
重大损 失 , 样 的设 备 只 能 接 1个 ;4 这 ( )总 线 通 讯 周
期。
1 3 2 H1总线 的通讯 方式 . .
HI总线 的扫描 周 期 分 为宏 周 期 和 监 控周 期 。一 个 宏周期 由所谓 的背 景通讯 周期 和控 制扫 描 ( 运算 ) 周 期 构成 。控制扫 描 ( 算 ) 期将 总线 上所 有 节点 的功 运 周
1 3 基金 会现 场 总线控 制 系统试 验 .
l 基 金 会 现 场 总 线 F ( o dt n F F u ai o Fe b s 的应 用研 究 id u ) l
1 1 基 金会现 场总 线概 述 .
1 3 1 现场 总线 试验 系统 的组 成 ..
为 了研 究 F F现 场 总线 的 工程 应 用 特 点 和 性 能 , 构 建 了一 套基本 的 、 整 的 F S控 制 系统 , 完 C 包含 s r ma
现场总线简介

现场总线简介现场总线的产生【1】随着信息与科学技术的迅猛发展,信息交换方式日新月异,并朝着全球化与数字化的方向发展,自动控制系统作为信息与科学技术发展的融合产物,自19世纪以来的近两百年里也发生了巨大变革。
总的来说,一般可将其划分为5代:(1)气动信号控制系统(PCS )气动信号控制系统是于19世纪中期出现的基于5-13psi的第一代控制系统(2)电动模拟仪表过程控制系统(ACS)电动模拟过程控制系统出现于20世纪50年代,一出现便很快占据控制领域的主导地位它利用0-10mA或4-20mA的电流模拟信号进行现场级设备信号的采集与控制,是第二代控制系统但由于模拟信号精度较低并易受干扰,所以很快便被新的控制系统取代(3)集中式数字控制系统(CCS)随着数字计算机技术的发展和应用,20世纪70年代左右集中式数字控制系统(CCS)出现并占据主导地位,称为第三代控制系统。
集中式数字控制系统能够根据现场情况进行及时控制和计算判断,并且在控制方式和时机的选择上能进行统一调度和统筹安排。
另外,由于采用单片机等作控制器,数字信号的传输在控制器内部进行,这样不仅克服了ACS系统中模拟信号精度低的缺点,而且也提高了系统的抗干扰能力。
但由于该系统对控制器本身有很高的要求,而当任务增加时,控制器的效率将明显下降,很难保证满足对控制器足够的处理能力和极高的可靠性的要求(4)分散式控制系统(DCS)20世纪80年代初,微处理机的出现和应用促使了第四代控制系统——分散式控制系统(DCS)的产生。
DCS系统采用集中管理、分散控制,即将管理与控制相分离:上位机执行集中监视管理,下位机在现场进行分散控制,它们之间用控制网络相连实现信息传递。
与之前几代控制系统不同,分散式的控制系统降低了系统中对控制器处理能力和可靠性的要求。
(5)现场总线控制系统(FCS)20世纪80年代中后期,随着微电子技术和大规模以及超大规模集成电路的快速发展,顺应以上需求,国际上发展起来一种以微处理器为核心,使用集成电路实现现场设备信息的采集传输处理以及控制等功能的智能信号传输技术——现场总线,并利用这一开放的、具有可互操作性的网络技术将各控制器和现场仪表设备实现互连,构成了现场总线控制系统。
FF总线与PROFIBUS的比较

现场总线及集散控制课程报告FF总线与PROFIBUS总线比较摘要:本文简单介绍了目前工业自动化控制系统中广泛使用的两种总线系统(FCS)--FF总线与PROFIBUS总线。
从两种总线的简介、特点及应用领域行了对比,并对两者的发展趋势进行简单阐述。
关键词:FF总线,PROFIBUS总线,应用比较1 两种总线简单介绍基金会现场总线(FF,Foundation Fieldbus)是目前最具发展前景、最具竞争力的现场总线之一。
以Fisher-Rosemount公司为首,联合80家公司组成的ISP组织和以Honeywell公司为首,联合欧洲150家公司组成的WorldFIP北美分部,这两大集团于1994年合并,成立现场总线基金会,致力于开发统一的现场总线标准。
FF目前拥有120多个成员,包括世界上最主要的自动化设备供应商:A-B、ABB、Foxboro、Honeywell、Smar、FUJI Electric等。
FF的通信模型以ISO/OSI开放系统模型为基础,采用了物理层、数据链路层、应用层,并在其上增加了用户层,各厂家的产品在用户层的基础上实现。
PROFIBUS是过程现场总线(Process Field Bus )的缩写,于1989年正式成为现场总线的国际标准。
目前在多种自动化的领域中占据主导地位,全世界的设备节点数已经超过2000万[1]。
它由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS。
其中PROFIBUS-DP应用于现场级,它是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯[2],总线周期一般小于10ms,使用协议第1、2层和用户接口,确保数据传输的快速和有效进行。
;PROFIBUS-PA适用于过程自动化,可使传感器和执行器接在一根共用的总线上,可应用于本征安全领域;PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络[3],它是令牌结构的实时多主网络,用来完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换。
modbus通信协议,profibus、FF、CAN总线等几种现场总线知识合集

在工业的发展中,现场总线起着非常重要的作用,主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。
今天小编就给大家介绍一下modbus通信协议,profibus、FF、CAN总线等几种现场总线。
Modbus通信协议Modbus的起源和发展Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠定了基础。
在中国,Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。
据不完全统计:截止到2007年,Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。
为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠定了基础。
在中国,Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。
据不完全统计:截止到2007年,Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。
Modbus的应用应用于电子控制器上的一种通用语言。
通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
当在同一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器需要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。
此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。
许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
现场总线系统FF与Profibus的比较
一、FF与Profibus的共同点
1.低速总线都符合IEC/ISA的物理层协议
2.都能实现总线供电和本安防爆,可用于危险场所。
3.都得到有用户和制造商组成个国际组织的支持。
4.都是用数字信号代替4-20MA DC信号。
5.都能实现多点挂接,以节约电缆和相关成本。
二、FF与Profibus性能比较
Profibus FF
物理层IEC1158-2 IEC1158-2
通讯速率31.25Kb/s 31.25Kb/s
总线供电可以可以
利用现有电缆可以可以
本安防爆可以可以
链路层802.4令牌专门设计
点对点通讯可以可以
网络时间同步不可可以
周期性数据主站呼叫定时发送
应用层延伸到DP FMS
功能块有限用户任意开发
功能块标准化无有
DD功能无有
系统管理无有
工位号检索无有
网络地址指定无有
防止地址重复无有
功能块定时执行无有
仪表状态信息无有
控制功能分散到现场无有
三、FF与Profibus优点比较
Profibus FF
节约起动成本可以可以
设备认证有有
自诊断和维护设备有限有
现场设备远方组态有限有
现场设备远方校验无有
用户选择设备的自由度有限有
多台上位机影响扫描周期不影响
四、FF与Profibus差别
1.能否将控制功能分散到现场设备
FF- 采用出版者/订户的通信模式,使不同制造厂的现场设备间可以通信、交换数据并共同工作在一个网络上。
网络上定时向通信、交换数据并共同工作在一个
网络上。
网络上定时向所有的设备广播时间,保证网络上所有的设备时间同步,从而使功能块能按精确的时间间隔和顺序执行,并能精确报警,所以,FF可在现场设备中完成控制功能。
Profibus-采用主从通信模式,所有的通信都要通过上位主站,因此,现场设备之间通信很困难。
不具备系统管理和时间同步功能。
因此,不能在现场设备中完成控制功能。
2.能否实现真正的可互操作
FF- FF通信协议特有的用户层中规定了29种标准功能模块,实现基本控制功能。
这些功能模块内装在各种现场设备中,使各种现场设备之间很容易实现可互操作。
FF通信协议的应用层中采用了设备描述(DD)技术,尽管不同厂商的设备设计了不同的控制功能,但只要向用户提供该设备的DD文件,上位系统就可以马上了解它的全部特性和参数,对它进行组态,做到即插即用。
2.是否真正开放
FF-现场总线基金会保证其各部分技术都有不止一个供应商将它开发成商品,如果没有多个供应商参见开发,基金会将拒绝提供该部分技术。
基金会的董事会由11个不同公司的成员组成。
Profibus-其部分技术只有一个公司掌握,例如,高速离散控制所必需的高性能芯片只有一家公司能提供。
其董事会由4人组成,其中两人来自一个公司。
3.是否能方便地构成控制系统
FF-在网络上挂接一个新设备时,能自动指定该设备在网络中的地址,真正做到即插即用。
能自动防止重复指定地址,保证一台设备一个地址。
可以在网络上按工位号检索设备,而不必考虑该工位号是在网的何处注册的。
Profibus-Profibus不具备这方面的功能。
1、二者都支持本安。
2、二者内部都有功能块,但FF H1中的功能块数据及种类可以很丰
富的,在组态及调度方面对于工程师来说有很大的自由度;PA中可能只有一个变换块及一个功能块,如AI,且是开机就启动的,可能不需要调度。
3、FF H1中现场仪表也可以且有LAS功能,从功能上讲,所有设备(除了LAS外)是等同的;PA仪表必须通过DP/PA网关与DP PLC相连才能工作,所有的PA设备只能作从设备。
先讲这些,其它的想起来再说。