fieldbus协议
profibus协议
profibus协议Profibus协议。
Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的现场总线通信协议，它被广泛应用于工业自动化控制系统中。
Profibus协议的发展和应用，为工业自动化领域的数据通信提供了更加高效和可靠的解决方案。
首先，Profibus协议的特点之一是其高速传输能力。
在工业控制系统中，对数据传输速度的要求非常高，而Profibus协议能够提供最高12Mbps的数据传输速率，这使得它能够满足工业自动化系统对于实时数据传输的需求。
其次，Profibus协议还具有良好的实时性能。
在工业自动化控制系统中，对实时性能的要求也非常高，而Profibus协议能够保证数据的实时传输，确保控制系统的稳定性和可靠性。
此外，Profibus协议还具有灵活的拓扑结构。
它支持总线、星型和树型等多种拓扑结构，可以满足不同工业场景下的布线需求，同时也能够支持大规模的设备连接，为工业控制系统的布局提供了更多的选择。
另外，Profibus协议还具有良好的兼容性和可扩展性。
它可以与现有的工业控制系统和设备进行良好的兼容，同时也支持设备的热插拔，为系统的维护和升级提供了便利。
总的来说，Profibus协议作为一种现场总线通信协议，在工业自动化领域有着广泛的应用前景。
它的高速传输能力、良好的实时性能、灵活的拓扑结构、良好的兼容性和可扩展性，为工业控制系统的数据通信提供了高效、可靠的解决方案。
在未来，随着工业自动化领域的不断发展和智能化水平的提高，Profibus协议将会继续发挥重要作用，为工业自动化领域的数据通信提供更加先进的解决方案，推动工业自动化领域的发展和进步。
简述现场总线的技术特点
简述现场总线的技术特点现场总线（Fieldbus）是一种工业控制领域中的通信协议和技术，是传统控制系统和现代数字化控制系统的桥梁。
现场总线技术的主要特点是分布式控制、高效通信、可靠性强、数据传输速度快、可扩展性好。
分布式控制是现场总线技术最重要的特点之一。
传统控制系统通常采用集中式控制，即所有的控制指令都是从中央控制器发送到各个终端设备。
而现场总线技术则是采用分布式控制的方式，即将控制指令分散到各个设备中执行。
这样可以提高控制系统的灵活性和可靠性，因为每个设备都可以独立地执行控制指令，不需要等待中央控制器的指令。
高效通信是现场总线技术的另一个重要特点。
现场总线技术采用数字通信方式，可以实现多种数据格式和数据传输方式。
现场总线技术可以实现点对点通信、广播通信、组播通信等多种通信方式，可以满足不同场景下的通信需求。
另外，现场总线技术还支持实时通信，可以实时地传输控制指令和传感器数据，可以满足高速控制和监测需求。
现场总线技术的可靠性比较强。
现场总线技术采用多种冗余技术，可以实现数据包重传、冗余链路、数据备份等多种机制，可以有效地防止数据丢失和系统故障。
另外，现场总线技术还支持自诊断和自修复功能，可以自动检测和诊断系统故障，并尝试自动修复故障，提高了系统的可靠性和稳定性。
数据传输速度是现场总线技术的一个优势。
现场总线技术采用数字通信方式，可以实现高速数据传输，可以满足高速控制和监测需求。
另外，现场总线技术还支持数据压缩和数据加密等技术，可以进一步提高数据传输速度和数据传输效率。
现场总线技术具有良好的可扩展性。
现场总线技术支持多种设备和传感器的接入，可以满足不同场景下的控制和监测需求。
另外，现场总线技术还支持多种协议和通信方式，可以实现不同系统之间的互联互通，提高了系统的通用性和可扩展性。
现场总线技术具有分布式控制、高效通信、可靠性强、数据传输速度快、可扩展性好等多种特点，是工业控制领域中不可或缺的技术之一。
现场总线的协议组成结构及其工作原理
现场总线的协议组成结构及其工作原理
现场总线（Fieldbus）是一种用于现场设备、传感器和执行器
连接的数字通信网络。
它允许现场设备与控制系统进行数据交换和通信，实现自动化系统的远程监控和控制。
现场总线的协议组成结构通常包括：
1. 物理层：现场总线协议的物理层包括了传输介质（如电缆）、连接器和传输速率等，用于传输数据和提供电源等功能。
2. 数据链路层：数据链路层负责数据的传输和错误检测纠正。
它将上层应用数据分成较小的数据包，添加控制信息（如地址、校验等）并将其发送到总线上。
3. 应用层：应用层定义了数据的格式和标准，控制设备之间的通信和交互。
它定义了现场设备和控制系统间的通信协议、数据结构和消息格式等。
现场总线的工作原理如下：
1. 现场设备连接到总线：现场设备（如传感器、执行器等）通过物理层将自己连接到现场总线上，允许其与其他设备进行通信。
2. 控制系统与现场总线连接：控制系统通过总线接口连接到现场总线上，可以监控和控制现场设备。
3. 数据交换：现场设备通过总线发送数据到控制系统，并从控制系统接收指令和配置信息。
控制系统可以实时地监测现场设备的状态，并进行数据采集和控制。
4. 数据处理：控制系统接收到现场设备发送的数据后，进行处理和分析，将结果提供给操作人员进行监控和决策。
总之，现场总线的协议结构和工作原理允许现场设备与控制系统之间进行数字通信和数据交换，实现自动化系统的监测和控制。
它提供了一种高效、可靠的方式来集成和管理现场设备，提高了自动化系统的可靠性和灵活性。
fieldbus协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除fieldbus协议篇一：几种主要现场总线协议的特点几种主要现场总线协议的特点绿洲驿站20xx-3-119:36:35现场总线在发展的最初，各个公司都提出自己的现场总线的协议，如ab公司的devicenet,tuRck公司的sensoplex,honeywell公司的sds，phoenix公司的interbus-s，以及seriplex,asi等。
经过十几年的发展，现场总线的协议逐渐趋于统一，针对制造业自动化，devicenet在北美和日本用的比较普遍，pRoFibus-dp在欧洲用的比较普遍。
针对过程自动化，pRoFibus-pa和FoundationFieldbus占据大部分市场。
其他的总线协议如asi、interbus-s、sensoplex在某些特殊的领域也有一些市场，下面分别介绍各种总线的一些特点。
1、pRoFibus，最快的总线，世界范围的标准。
pRoFibus是在1987年，由德国科技部集中了13家公司和5家科研机构的力量，按照iso/osi参照模型制订的现场总线的德国国家标准。
最近，在欧洲通过投票，成为欧洲的标准en50170。
主要由拥有400多个公司成员的pRoFibus用户组织（pno）进行管理。
pRoFibus由三部分组成，即pRoFibus-Fms，pRoFibus-dp 及pRoFibus-pa。
其中，Fms主要用于非控制信息的传输，pa主要用于过程自动化的信号采集及控制。
pRoFibus-dp是制造业自动化主要应用的协议内容，是满足用户快速通讯的最佳方案，每秒可传输12兆位。
扫描1000个i/o点的时间少于1ms。
pRoFibus是世界范围的标准，取得了很大的成功：至少1，000，000套设备投入运行，超过600家成员公司，超过1100种pRoFibus产品。
2、devicenet通用型、低价位的总线devicenet（设备网）是一种低价位的总线，它可连接自动化生产系统中广泛的工业设备。
现场总线协议有哪些
现场总线协议有哪些篇一：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ISO OSI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T ype1现场总线的一个子集（Subset）。
2.2 Type 2 ControlNetControlNet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/Consumer model）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 ProfibusProfibus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（T oken-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，使用两根线可以完成供电和数据通信，并实现本质安全。
2.4 Type 4 P－NetP-Net得到丹麦Process Data公司支持。
P-Net为带多网络和多端口功能的多主总线，允许在几个总线区直接寻址，无需递阶网络结构，是一种多网络结构。
现场总线协议
现场总线协议现场总线协议（Fieldbus Protocol）是工业自动化领域中用于现场设备之间通信的一种协议标准。
它通过数字通信技术将现场设备（如传感器、执行器、控制器等）连接到控制系统，实现设备之间的数据交换和控制指令传输。
现场总线协议的应用可以大大简化工业自动化系统的布线结构，提高系统的可靠性和灵活性，降低成本和维护工作量，因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
现场总线协议的发展历程可以追溯到20世纪80年代初。
当时，工业自动化系统中的现场设备通常采用模拟信号进行通信，系统的布线结构复杂，维护困难，而且受到环境干扰的影响较大。
为了解决这些问题，工业界开始研究开发数字通信技术，并逐步形成了现场总线协议标准。
经过多年的发展，现场总线协议已经成为工业自动化领域中设备通信的主流技术。
现场总线协议的特点之一是支持多种通信介质和拓扑结构。
它可以通过不同的物理介质（如双绞线、光纤、无线等）进行通信，并且可以采用总线、星型、环型等不同的拓扑结构。
这使得现场总线协议可以适应不同的工业场景，满足不同的通信需求。
另一个特点是支持多种通信协议和数据格式。
现场总线协议可以适配不同的通信协议（如Modbus、Profibus、CANopen等），并且可以传输不同类型的数据（如模拟量、数字量、文本等）。
这使得现场总线协议可以与各种现场设备进行兼容，实现设备之间的互联互通。
除此之外，现场总线协议还具有高可靠性和实时性。
它采用了多种技术手段（如冗余通信、数据校验、错误纠正等）来保障通信的可靠性，同时通过优化通信协议和数据传输方式，实现了毫秒级甚至微秒级的实时通信。
这使得现场总线协议可以满足工业自动化系统对通信速度和可靠性的严格要求。
总的来说，现场总线协议作为工业自动化领域中设备通信的重要技术，具有广泛的应用前景。
随着工业自动化系统对通信技术的不断需求和发展，现场总线协议将继续发挥重要作用，推动工业自动化领域的进步和发展。
现场总线技术概述
现场总线技术概述现场总线技术（Fieldbus）是指在工业自动化系统中，用于连接现场设备和控制系统的一种通信协议和架构。
它通过将数据和控制命令从控制系统传输到现场设备，并将现场设备反馈的数据传输回控制系统，实现实时监控和控制。
现场总线技术的发展起源于20世纪80年代，旨在解决传统控制系统中布线复杂、成本高昂、可靠性低等问题。
与传统控制系统相比，现场总线技术具有可编程、分布式、开放性强等优点，是实现工业自动化和智能化的重要手段之一现场总线技术的核心是通信协议，常见的现场总线协议包括Profibus、Modbus、FOUNDATION Fieldbus、DeviceNet等。
这些协议定义了数据格式、通信速度、错误检测和纠正等通信规范，保证了不同设备之间的互通性和稳定性。
现场总线技术的架构通常由控制层、总线层和现场设备层组成。
控制层包括控制器和上位机，负责发送控制命令和接收反馈数据；总线层是控制器与现场设备之间的通信介质，包括总线线缆、连接器和信号转换设备；现场设备层包括传感器、执行器等各种设备，负责感知和执行现场操作。
现场总线技术在工业自动化中的应用广泛，涵盖了各个行业和领域。
它可以实现对现场设备的远程监控和控制，提高了系统的可靠性和灵活性。
同时，现场总线技术还可以对现场设备进行参数配置和诊断，减少了故障排除时间和维护成本。
然而，现场总线技术也存在一些挑战和限制。
首先，不同的现场总线协议之间，通常不能直接互联互通，需要通过网关或转换器进行数据的转换和交换。
其次，现场总线技术对硬件设备的要求较高，需要选择与总线兼容的设备进行接入。
此外，现场总线技术的通信速度相对较慢，对于一些对实时性要求较高的应用场景可能不够满足。
总的来说，现场总线技术是工业自动化领域的重要技术和工具，具有广泛的应用和发展前景。
随着工业互联网的兴起，现场总线技术将继续推动工业自动化向智能化、高效化的方向发展。
现场总线及其国际标准
现场总线及其国际标准
现场总线（Fieldbus）是一种用于工业自动化领域的通信协议，用于连接现场设备和控制系统。
它可以通过单一通信链路传输数据和控制信号，实现实时监控和控制。
现场总线的国际标准有多种，其中最常用的是国际电工委员会（IEC）的标准。
1. IEC 61158：这是IEC针对现场总线制定的系列标准，其中
包括了不同类型的现场总线协议。
比如，IEC 61158-2是关于CAN总线的标准，IEC 61158-5是关于设备网关接口（DeviceNet）的标准，IEC 61158-6是关于媒体独立接口（Ethernet/IP）的标准。
2. Profibus：这是一种常用的现场总线协议，也是IEC 61158
标准的一种实现。
它可以传输数据和控制信号，广泛应用于工业自动化领域。
3. Foundation Fieldbus：这是另一种常用的现场总线协议，也
是IEC 61158标准的一种实现。
它采用数字通信和控制技术，
适用于过程控制系统。
4. Modbus：这是一种开放的现场总线协议，不属于IEC 61158标准，但在工业自动化领域得到了广泛应用。
它简单易用，适用于小型控制系统。
这些国际标准提供了一种统一的现场总线通信协议，使不同厂
家的设备可以进行互操作，提高了工业自动化系统的灵活性和可靠性。
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fieldbus协议
篇一：几种主要现场总线协议的特点
几种主要现场总线协议的特点
绿洲驿站20xx-3-119:36:35
现场总线在发展的最初，各个公司都提出自己的现场总线的协议，如ab公司的
devicenet,tuRck公司的sensoplex,honeywell公司的sds，phoenix公司的interbus-s，以及seriplex,asi等。
经过十几年的发展，现场总线的协议逐渐趋于统一，针对制造业自动化，devicenet在北美和日本用的比较普遍，pRoFibus-dp在欧洲用的比较普遍。
针对过程自动化，pRoFibus-pa和FoundationFieldbus占据大部分市场。
其他的总线协议如asi、interbus-s、sensoplex在某些特殊的领域也有一些市场，下面分别介绍各种总线的一些特点。
1、pRoFibus，最快的总线，世界范围的标准。
pRoFibus是在1987年，由德国科技部集中了13家公司
和5家科研机构的力量，按照iso/osi参照模型制订的现场总线的德国国家标准。
最近，在欧洲通过投票，成为欧洲的标准en50170。
主要由拥有400多个公司成员的pRoFibus用户组织（pno）进行管理。
pRoFibus由三部分组成，即pRoFibus-Fms，pRoFibus-dp 及pRoFibus-pa。
其中，Fms主要用于非控制信息的传输，pa主要用于过程自动化的信号采集及控制。
pRoFibus-dp是制造业自动化主要应用的协议内容，是满足用户快速通讯的最佳方案，每秒可传输12兆位。
扫描1000个i/o点的时间少于1ms。
pRoFibus是世界范围的标准，取得了很大的成功：至少1，000，000套设备投入运行，超过600家成员公司，超过1100种pRoFibus产品。
2、devicenet通用型、低价位的总线
devicenet（设备网）是一种低价位的总线，它可连接自动化生产系统中广泛的工业设备。
在制造业领域，设备网遍及全球，尤其是北美和日本。
最初是由ab公司设计，现在已经发展成为一种开放式的现场总线的协议，其管理组织odVa由全球多家公司组成，提供设备网的产品，支持设备网规范的进一步开发。
devicenet能够降低设备的安装费用和时间。
控制系统中的接近开关、光电开关和阀门等可通过电缆、插件、站等产品进行长距离通讯。
并且能够提高设备级
的诊断能力。
相对于pRoFibus-dp，devicenet具有更强大的通讯功能，支持除了主-从方式之外的，多种通讯方式，可以更灵活地应用于控制系统中。
3、FoundationFieldbus
高级过程控制现场总线FoundationFieldbus
针对过程自动化而设计，它是通过数字、串行、双向的通讯方法来连接现场装置的。
FoundationFieldbus通讯不是简单的数字4-20ma信号，而是使用复杂的通讯协议，它可连接能执行简单的闭环算法（如pid）的现场智能装置。
一个通讯段可配置32个现场装置，通讯速度为每秒31.25kb,每段最大距离为1900米。
4、sensoplex2重工业控制网络，强大的抗干扰能力
sensoplex2是tuRck设计应用于重工业自动化领域的网络
sensoplex2是采用先进的频率偏移技术进行通讯的，对于易引起通讯故障的强电磁场有较强的抗干扰能力，优于其它现场总线。
已广泛应用于世界上主要的汽车制造厂。
它通过一根电缆通讯及供电，其固定的传输速度为188k，使用中继器的最大传输距离为400米，可接入512个i/o点，通过主站可连接多种plc和现场总线，如pRoFibus和devicenet，modbusplus,siemenss5/s7,modicon,gec,abplc等。
5、as-i总线，最简单的总线
as-i代表着执行器、传感器接口。
使用两线为设置与输入传送数据及电源。
线圈输出等需使用附加的两芯电缆供电。
as-i区别于其它工业总线，使用扁平电缆通讯，将连接齿嵌入电缆。
也可使用传统的ip67/、nema6eurofast连接件。
as-i系统包括一个主站接口，供电电源，最多31个子站。
整个系统长度不能超过100米，但可以自由分布，没有分支规则和终端。
as-i适合于不需要昂贵总线的小型网络。
当需要简单的主-从总线连接分散的信息和i/o装置，并且数据
不是很重要时，as-i是最经济的方案。
6、interbus_s总线，简单网络
interbus_s网络可以简单的安装与配置。
网上的节点类似简单的移位寄存器，位流经过节点则发生翻转。
interbus_s启动网络并自动配置，不需要节点地址。
使用一根电缆，符合ieee802.5令牌环的规定。
一个网络上最多可有64个装置，速度可达500kb/s，最长距离为25600米，移动节点间距离为400米。
7、seriplex总线产品
seriplex是比较早的开放式总线，它使用五线，一根数据线，一根时钟线，一根屏蔽线，
两根电源线。
输出一般使用辅助电源供电。
使用操作模式一，系统可以作为没有主站的高速长距离点对点网络。
输出节点映射输入节点，并可简单的编程。
8、smartdistributedsystem总线，canbus的变形
smartdistributedsystem与devicenet都使用canbus。
由于芯片、信号水平和应用环境的局限，工业应用的需要比较少。
篇二：现场总线及通讯协议
现场总线及通讯协议
现场总线的现状和未来发展
一、引言
计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制
系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（dcs）后，今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。
现场总线(fieldbus)是指现场仪表和数字控制系统输入输出之间的全数字化、双向、多站的通讯系统。
二、现场总线的产生
纵观控制系统的发展史，不难发现，每一代新的控制系统推出都是针对老一代控制系统存在的缺陷而给出的解决
方案，最终在用户需求和市场竞争两大外因的推动下占领市场的主导地位，现场总线和现场总线控制系统的产生也不例外。
1、模拟仪表控制系统
模拟仪表控制系统于六七十年代占主导地位。
其显著缺
点是：模拟信号精度低，易受干扰。
2、集中式数字控制系统
集中式数字控制系统于七八十年代占主导地位。
采用单片机、plc、slc或微机作为控制器，控制器内部传输的是数字信号，因此克服了模拟仪表控制系统中模拟信号精度低的缺陷，提高了系统的抗干扰能力。
集中式数字控制系统的优点是易于根据全局情况进行控制计算和判断，在控制方式、控制机时的选择上可以统一调度和安排；不足的是，对控制器本身要求很高，必须具有足够的处理能力和极高的可靠性，当系统任务增加时，控制器的效率和可靠性将急剧下降。
3、集散控制系统（dcs）
集散控制系统（dcs）于八、九十年代占主导地位。
其
核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理功能，若干台下位机下放分散到现场实现分布式控制，各上下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递。
因此，这种分布式的控制系统体系结构有力地克服了集中式数字控制系统中对控制器处理能力和
可靠性要求高的缺陷。
在集散控制系统中，分布式控制思想的实现正是得益于网络技
术的发展和应用，遗憾的是，不同的dcs厂家为达到垄断经营的目的而对其控制通讯网络采用各自专用的封闭形式，不同厂家的dcs系统之间以及dcs与上层intranet、
internet信息网络之间难以实现网络互连和信息共享，因此集散控制系统从该角度而言实质是一种封闭专用的、不具可互操作性的分布式控制系统且dcs造价昂贵。
在这种情况下，用户对网络控制系统提出了开放化和降低成本的迫切要求。
4、现场总线控制系统（Fcs）
Fcs正是顺应以上潮流而诞生，它用现场总线这一开放的，具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维护费用。
因此，Fcs实质是一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统，有望成为21世纪控制系统的主流产品。
三、现场总线及现场总线控制系统
1、现场总线的概念
现场总线是将自动化最底层的现场控制器和现场智能
仪表设备互连的实时控制通讯网络，遵循iso的osi开放系统互连参考模型的全部或部分通讯协议。
Fcs则是用开放的现场总线控制通讯网络将自动化最底层的现场控制器和现
场智能仪表设备互连的实时网络控制系统
2、现场总线与局域网的区别
（1）按功能比较，现场总线连接自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备，网线上传输的是小批量数据信息，如检测信息、状态信息、控制信息等，传输速率低，但。