常用现场总线种类介绍
现场总线概述
现场总线概述一、现场总线简介随着操纵、运算机、通信、网络等技术的进展，信息互换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到操纵、治理的各个层次、覆盖从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。
信息技术的飞速进展，引发了自动化系统结构的变革，慢慢形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。
现场总线确实是顺应这一形势进展起来的新技术。
现场总线是现今自动化领域技术进展的热点之一，被誉为自动化领域的运算机局域网。
它的显现，标志着工业操纵领域又一个新时期的开始，并将对该领域的进展产生重要阻碍。
现场总线是应用在生产现场、在微型运算机化测量操纵设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层操纵网络。
它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有普遍的应用背景。
现场总线技术将专用于微处置器置入传统的测量操纵仪表，使它们各自具有数字计算和通信能力，采纳可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量操纵仪表连接成的网络系统，并按公布、标准的通信协议，在位于现场的多个微型运算机化测量操纵设备之间和现场仪表与远程监控运算机之间，实现数据传输与信息互换，形成各类适应实际需要的自动操纵系统。
简而言之，它把单个分散的测量操纵设备变成网络节点，以现场总线为纽带，连接成能够彼此沟通信息、一起完成自控任务的网络系统与操纵系统。
它给自动化领域带来的转变正如众多分散的运算机被网络连接在一路，使运算机的功能、加入到信息网络的行列。
因此把现场总线技术说成是一个操纵技术新时期的开端并只是分。
利用现场总线技术给用户带来的益处：1节省硬件本钱2设计组态安装调试简便3系统的平安靠得住性好4减少故障停机时刻5用户对系统配置设备选型有最大的自主权6系统保护设备改换和系统扩充方便7完善了企业信息系统为实现企业综合自动化提供了基础二、现场总线的种类在过去的10年内，显现了许多的总线产品，较流行的有：德国Bosch公司设计的CAN 网络（Controller Area Network）,美国Echelon公司设计的LonWorks网络（Local Operation Network），按德国标准生产的Profibus(Profess FieldBus)总线，Rosemount公司设计的Hart （Highway Addressable Remote Transducer）总线，罗克韦尔自动化公司的DeviceNet 和ControlNet等。
现场总线的分类及特点
采用分布式数据采集系统有何好处？在众多PC-BASED厂家中，以研华的ADAM系列分布式数据采集系统最具有代表性。
现场总线的分类及特点。
（1）CAN。
最初由Robert Bosch设计，以提供车辆内电子面板控制单元（Electronic Control Units, ECUs）的串行通信。
其特点为实时、高传输可靠性和数据安全性，CAN产品广泛、成本低，从而超出汽车工业应用至工业自动化领域，如移动机床。
CAN面向消息，多主、广播协议，被ISO11898标准化为高速通信，（只定义了数据链路层和部分物理层）。
CAN采用带非破坏性位判断的CSMA或冲突避免（CSMA/CA）以解决潜在的总线访问冲突，不丢失数据和带宽。
识别符的长度（判断域）为11位标准ID和29位扩展ID（CAN Kingdom）。
(2)HART。
是为了满足过程控制应用中，在不中断4-20mA信号情况下，实现智能现场设备与主设备之间的双向数字通信，最初由Rosemount开发，得到了HART通信基金会（HCF）的支持。
HART协议符合OSI-RM的1、2、7层。
物理层使用基于FSK技术的Bell 202。
HART可以点对点模式运行在已有的4-20mA信号线上，过程值以模拟方式传送，HART用来组态和测试；或者通过双绞线以多点组态模式运行，满足本安要求时，单个电源最多可远程供电15台设备；如果本地供电，可连接更多数量的设备。
（2) LonWorksLonworks是对等控制网络，适用于分散控制和楼宇自动化中连接智能设备，由美国Echelon公司开发。
LonWorks提供多种传输介质，柔性拓扑结构，传输速率可达2.5Mbps。
介质访问分散争用。
应用层提供4类36种服务，更新网络变量（隐式报文）和显式报文。
变量类型为预定义类型或C语言定义。
报文的发送为点对点或多点方式，带或不带确认。
(3) Modbus PlusModbus Plus是为工业控制应用（如过程控制和监控信息传递）设计的局域网，由AEG Modicon开发。
6种现场总线概述
6种现场总线简介现场总线：一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字化、双相串行，多借点的通信总线。
1、P rofibusProfibus是作为德国国家标准DIN 19245和欧洲标准prEN 50170的现场总线。
ISO/OSI模型也是它的参考模型。
由Profibus -Dp、Profibus -FMS、Profibus-PA 组成了Profibus系列。
DP型用于分散外设间的高速传输，适合于加工自动化领域的应用。
FMS意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化，而PA型则是用于过程自动化的总线类型，它遵从IEC1158-2标准。
该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。
它采用了OSI模型的物理层、数据链路层，由这两部分形成了其标准第一部分的子集，DP型隐去了3～7层，而增加了直接数据连接拟合作为用户接口，FMS型只隐去第3～6层，采用了应用层，作为标准的第二部分。
PA型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从IEC1158-2 （1 ）标准，可实现总线供电与本质安全防爆。
Porfibus支持主—从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。
主站具有对总线的控制权，可主动发送信息。
对多主站系统来说，主站之间采用令牌方式传递信息，得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权，共事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。
按Profibus的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。
主站在得到控制权时，可以按主—从方式，向从站发送或索取信息，实现点对点通信。
主站可采取对所有站点广播（不要求应答）或有选择地向一组站点广播。
Profibus的传输速率为96～12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。
其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接127个站点。
5类现场总线技术
5类现场总线技术现场总线是20世纪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。
本文小编介绍五类常见的现场总线。
1、CAN总线CAN总线最早是由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。
其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，并且广泛应用于离散控制领域。
它也是基于OSI模型，但进行了优化，采用了其中的物理层、数据链路层、应用层，提高了实时性。
其节点有优先级设定，支持点对点、一点对多点、广播模式通信。
各节点可随时发送消息。
传输介质为双绞线，通信速率与总线长度有关。
CAN总线采用短消息报文，每一帧有效字节数为8个;当节点出错时，可自动关闭，抗干扰能力强，可靠性高。
2、HART总线HART协议是由Rosemount公司于1986年提出的通信协议。
它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。
它包括ISO/OSI模型的物理层、数据链路层和应用层。
HART通信可以有点对点或多点连接模式。
这种协议是可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，在智能仪表市场上占有很大的份额。
3、基金会现场总线FF基金会现场总线FF是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的一种技术。
其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地150家公司制定的World FIP协议。
这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。
基金会现场总线分为H1和高速H2两种通信速率。
现场总线(第7讲)10种现场总线标准与工业以太网
详细描述
DeviceNet是一种基于网络的通信协议，通 过TCP/IP协议实现设备间的通信。它支持高 速数据传输和实时控制，能够满足各种工业 自动化应用的需求。DeviceNet具有开放性 和互操作性，被广泛应用于各种工业自动化
设备中。
Interbus-S
要点一
总结词
Interbus-S是一种基于串行总线的通信协议，具有高速、 高可靠性和高灵活性等特点。
详细描述
EtherNet/IP是一种基于以太网的通信协议，通过TCP/IP协议实现设备间的通信 。它支持高速数据传输和实时控制，能够满足各种工业自动化应用的需求。 EtherNet/IP具有开放性和互操作性，被广泛应用于各种工业自动化设备中。
CC-Link
总结词
CC-Link是一种基于现场总线的通信协议， 具有高速、高可靠性和高灵活性等特点。
些应用场景下可能略逊于现场总线。
02
可靠性与稳定性
工业以太网具有较高的可靠性和稳定性，能够保证数据传输的准确性和
稳定性。相比之下，某些现场总线标准可能在可靠性和稳定性方面存在
一定的问题。
03
互操作性
工业以太网具有较好的互操作性，能够实现不同厂商设备之间的互连互
通。而一些现场总线标准可能存在互操作性的限制，导致不同厂商设备
高带宽
相比传统的现场总线技术，工业以太网具 有更高的数据传输速率和更大的带宽，能 够满足大规模数据传输和实时性的需求。
灵活性和可扩展性
工业以太网采用星型或树型拓扑结构，易 于扩展和维护，可以灵活地适应不同的工 业应用场景。
远程通信
工业以太网支持长距离通信，可以实现设 备之间的远程连接和控制，方便了设备的 分布式部署和管理。
现场总线种类及标准介绍
现场总线种类及标准介绍现场总线就是用于过程控制现场仪表与控制室之间得一个标准得、开放得、双向得多站数字通信系统。
随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术得发展,以全数字式现场总线(FIELDBUS)为代表得互联规范,正在迅猛发展与扩大。
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、不同品牌得现场设备达到最佳得系统集成等一系列得优点,现场总线技术正越来越受到人们得重视。
近十几年由于现场总线得国际标准不能建立,现场总线发展得种类较多,约有40余种:如德国西门子公司Siemens得ProfiBus,法国得FIP,英国得ERA,挪威得FINT,Echelon公司得LONWorks,PhenixContact公司得InterBus,RoberBosch公司得CAN,Rosemounr公司得HART,CarloGarazzi公司得Dupline,丹麦ProcessData公司得Pnet,PeterHans公司得FMux,以及ASI(ActraturSensorInterface),MODBus,SDS,Arcnet,国际标准组织基金会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP,BitBus,美国得DeviceNet与ControlNet等等。
现场总线得种类主要有:基金会现场总线FF;ProfiBus;WorldFIP;ControlNet/DeviveNet;CAN等1、基金会现场总线FF现场总线基金会包含100多个成员单位,负责制订一个综合IEC/ISA标准得国际现场总线。
它得前身就是可互操作系统协议ISPInterperableSystemProtocol)基于德国得ProfiBis标准,与工厂仪表世界协议WORLD(WorldFactoryInstrumentationProtocol)基于法国得FIP标准。
ISP与WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。
现场总线有哪些-现场总线种类
现场总线有哪些-现场总线种类————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：现场总线有哪些?现场总线种类现场总线是应用在生产现场与微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点通信的系统也称为开放式．全数字化．多点通信的底层控制网络。
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的层控制网络。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力，采用可进行简单连接的双绞线等为总线，把多个测量控制仪表连接成网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。
随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低，计算机与计算机网络系统得到迅速发展。
现场总线可实现整个企业的信息集成，实施综合自动化，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。
为什么要用现场总线？我们通过对现场总线在不同情况下不同机构和不同的人公认的对现场总线的本质体现中了解；1)中现场通信网络用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
现场设备互联依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。
互操作性用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路，从而可以自由地集成FCS。
2)分散功能块FCS 废弃了dcs 的输入/输出单元和控制站, 把DCS 控制站的功能块分散地分配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站，彻底地实现了分散控制。
3)通信线供电通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量, 这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表, 与其配套的还有安全栅。
5类现场总线技术
5类现场总线技术现场总线是20世纪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。
本文小编介绍五类常见的现场总线。
1、CAN总线CAN总线最早是由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。
其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，并且广泛应用于离散控制领域。
它也是基于OSI模型，但进行了优化，采用了其中的物理层、数据链路层、应用层，提高了实时性。
其节点有优先级设定，支持点对点、一点对多点、广播模式通信。
各节点可随时发送消息。
传输介质为双绞线，通信速率与总线长度有关。
CAN总线采用短消息报文，每一帧有效字节数为8个;当节点出错时，可自动关闭，抗干扰能力强，可靠性高。
2、HART总线HART协议是由Rosemount公司于1986年提出的通信协议。
它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。
它包括ISO/OSI模型的物理层、数据链路层和应用层。
HART 通信可以有点对点或多点连接模式。
这种协议是可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，在智能仪表市场上占有很大的份额。
3、基金会现场总线FF基金会现场总线FF是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的一种技术。
其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地150家公司制定的World FIP 协议。
这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。
基金会现场总线分为H1和高速H2两种通信速率。
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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。