五种现场总线比较

ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线
• ＩＮＴＥＲＢＵＳ作为ＩＥＣ６１１５８标准之 一，广泛地应用于制造业和机器加工行业中，用 于连接传感器／执行器的信号到计算机控制站， 是一种开放的串行总线系统。 ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线于１９８４年推出，其主 要技术开发者为德国的Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｃｏｎｔ ａｃｔ公司。ＩＮＴＥＲＢＵＳＣｌｕｂ是ＩＮ ＴＥＲＢＵＳ设备生产厂家和用户的全球性组织， 目前在１７个国家和地区设立了独立的Ｃｌｕｂ 组织，共有５００多个成员。
ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线
• ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线包括远程总线网络 和本地总线网络，两种网络传送相同的信 号但电平不同。远程总线网络用于远距离
本向不供电，远程网络采用全双工方式进 行通讯，通讯速率为５００ｋ／ｓ。本地 总线网络连接到远程网络上，网络上的总 线终端ＢＴ（ＢＵＳ Ｔｅｒｍｉｎａｌ） 上的ＢＫ模块负责将远程网络数据转换为 本地网络数据。
PROFIBUS（过程现场总线）
• 它采用了ＯＳＩ模型的物理层、数据链路层。Ｆ ＭＳ还采用了应用层。传输速率为９．６ｋｂｐ ｓ－１２Ｍｂｐｓ，最大传输距离在１２Ｍｂｐ 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站点。 可实现总线供电与本质安全防爆。 • ＰＲＯＦＩＢＵＳ支持主从方式、纯主方式、多 主多从通信方式。主站对总线具有控制权，主站 间通过传递令牌来传递对总线的控制权。取得控 制权的主站，可向从站发送、获取信息。
LonWorks（局域操作网络）
• ＬｏｎＷｏｒｋｓ支持多种物理介质 并支持多种拓扑结构，组网方式灵活， 其ＩＳ－７８本安物理通道使得它可 以应用于危险区域。ＬｏｎＷｏｒｋ ｓ应用范围主要包括楼宇自动化、工 业控制等，在组建分布式监控网络方 面有较优越的性能。CAN（控制器局域网络）
• 控制器局域网络CAN（Controller Area Network） 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。
ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线
• ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线上的主要设备有总 线终端ＢＴ（ＢＵＳ Ｔｅｒｍｉｎａｌ） 上的ＢＫ模块、Ｉ／Ｏ模块和安装在ＰＣ 或ＰＬＣ等上位主设备中的总线控制板。 总线控制板是ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线上的 主设备，用于实现协议的控制、错误的诊 断、组态的存储等功能。Ｉ／Ｏ模块实现 在总线控制板和传感器／执行器之间接收 和传输数据，可处理的数据类型包括机械 制造和流程工业的所有标准信号。
五种现场总线比较
总线类型 技术特点 主要应用场合 过程自动化 车间级通信、 工业、楼 宇自动化 流程控制 价格 较贵 支持公司 Siemens
本安，总线供电，实际应用较多； Profibus PA 但支持的传输介质较少，传 输方式单一 Profibus DP/FMS 速度较快，组态配置灵活
一般
Siemens
PROFIBUS（过程现场总线）
• ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ：用于分散外设间的高 速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。 • ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＦＭＳ（Fieldbus Message Specification）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。 • ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＰＡ（Process Automation）：用于过程自动化的总线类型，它 遵从ＩＥＣ１１５８－２标准。该项技术是西门 子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出 的。
ＦＦ（基金会现场总线）
• 基金会现场总线ＦＦ（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｆ ｉｅｌｄｂｕｓ）是在过程自动化领域得到广泛 支持和具有专有良好发展前景的技术。基金会现 场总线分低速Ｈ１和高速Ｈ２两种通信速率。Ｈ １的传输速率为３１．２５ｋｂｐｓ，通信距离 可达１９００ｍ（可加中继器延长），可支持总 线供电防爆环境。Ｈ２的传输可为１Ｍｂｐｓ和 ２．５Ｍｂｐｓ两种，其通信距离分别为７５０ ｍ和５００ｍ。物理传输介质可支持双绞线、光 缆和无线发射，协议符合ＩＥＣ１１５８－２标 准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。
较便宜
CAN
较便宜
Echelon
InterBus
过程控制
较便宜
独立的网络供应商 支持
五种现场总线
• • • • • PROFIBUS总线 ＦＦ总线 LonWorks总线 CAN总线 ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线
PROFIBUS（过程现场总线）
• 过程现场总线PROFIBUS（Process Field BUS）是德国国家ＤＩＮ１９２４５和欧 洲标准ＥＮ５０１７０的现场总线标准。 由ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ，ＰＲＯＦＩ ＢＵＳ－ＦＭＳ，ＰＲＯＦＩＢＵＳ－Ｐ Ａ组成了ＰＲＯＦＩＢＵＳ系列。
LonWorks（局域操作网络）
• 局域操作网络（Local operating network）LonWorks是美 国ＥＣＨＥＬＯＮ公司开发，并与Ｍｏｔｏｒｏｌａ和东 芝公司共同倡导的现场总线技术。它采用了ＯＳＩ参考模 型全部的七层协议结构。ＬｏｎＷｏｒｋｓ技术的核心是 具备通信和控制功能的Ｎｅｕｒｏｎ芯片。Ｎｅｕｒｏｎ 芯片实现完整的ＬｏｎＷｏｒｋｓ的ＬｏｎＴａｌｋ通信 协议。其上集成有三个８位ＣＰＵ。一个ＣＰＵ完成ＯＳ Ｉ模型第一和第二层的功能，称为介质访问处理器。一个 ＣＰＵ是应用处理器，运行操作系统与用户代码。还有一 个ＣＰＵ为网络处理器，作为前两者的中介，它进行网络 变量寻址、更新、路径选择、网络通信管理等。由神经芯 片构成的节点之间可以进行对等通信。
ＦＦ（基金会现场总线）
• 基金会现场总线的主要技术内容，包括ＦＦ通信 协议、用于完成开放互连模型中第２～７层通信 协议的通信栈（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓ
操作功能块；实现系统组态、调度、管理等功能 的系统软件以及构筑集成自动化系统、网络系统 的系统集成技术。１９９６年在芝加哥举行的Ｉ ＳＡ９６展览会上，由现场总线基金组织实施， 首次向世界展示了来自４０多家厂商的７０多种 符合ＦＦ协议的产品并将这些分布在不同楼层展 览大厅不同展台上的ＦＦ展品，用醒目的橙红色 电缆，展现了基金会现场总线的基本概貌。
FF
功能强大，本安，实时性好，总 线供电；但协议复杂，实际 应用少
较贵
Honeywell,Rosemo unt,ABB,Foxb oro,横河，山 武等
Echelon
LonWorks
支持OSI七层协议，实际应用较多， 楼宇自动化， 开发平台完善，协议芯片内 工业，能 核由国外厂商垄断 源 采用短帧，抗干扰能力强，速度 较慢，协议芯片内核由国外 厂商垄断 开放性好，与PLC的兼容性好，协 议芯片内核由国外厂商垄断 汽车检测，控 制