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现场总线有哪些?如何选用现场总线产品

2016-10-30 14:39:00 | 人围观 | 评论:

1、TS61158 现场总线
2、ControlNet和Ethernet/IP现场总线
3、Profibus 现场总线
4、P-NET现场总线
5、FF HSE现场总线
6、SwiftNet现场总线
7、WorldFIP现场总线
8、INTERBUS现场总线
9、FF H1现场总线
10、PROFI net现场总线
10种类型现场总线采用完全不同的通信协议。Type1采用LAS方式和Publisher/Subscriber模式；Type2 ControlNet使用CTDMA方法和Producer/Consumer模式，Ethernet/IP使用Ethernet TCP/IP协议；Type3是令牌环和主站/从站方式；Type4通信采用虚拟令牌传递方式；Type5采用CSMA/CD方式和Ethernet TCP/IP协议；Type6使用TDMA多路存取方式；Type7使用总线裁决方式；Type8采用整体帧协议；Type9采用LAS方式和Publisher/Subscriber模式；Type10使用Ethernet TCP/IP协议。
从以上论述可以看出，十种类型现场总线体系结构和通信协议都不相同，但对Ethernet TCP/IP工业以太网技术用于H2高速现场总线基本达成共识，Ethernet/IP、FF HSE和PROFInet工业以太网技术事实上已成为国际标准。
据了解，IEC61158标准的维护期为2007年12月31日，就是说在此之前不会增加新的现场总线，对目前标准内的现场总线也不会做修改。由此可见，现场总线系统的体系结构和格局已经基本确定，工业以太网和现场总线在系统中的定位已经明确，它们两者之间的关系见下表。
             工业以太网                    现场总线
         Fundation Fieldbus HSE        Fundation Fieldbus H                 
                   EtherNet/IP                     ControlNet, DeviceNet              
                   PROFInet                         Priofibus-DP, ASI,Profibus-PA
                  Modbus-IDA                      IDA, Modbus TCP/IP
表中列出了当前工业以太网技术的4个主要竞争者，FF HSE、EtherNet/IP和PROFInet现场级都有自己的现场总线，这种格局今后不会改变。Phoenix Contacts公司TINTERBUS采用的IDA工业以太网技术发展很快，并将工业以太网延伸到现场I/O级，同时Modbus TCP/IP协议已被提交国际因特网工程特别工作组（IETF），希望这个协议能成为工业因特网协议标准。为了使此项工作加速推进，MODBUS组织和IDA组织于2003年10月底宣布合并。国内也正在开展工业以太网的开发工作，浙大中控技术有限公司开发的EPA工业以太网已经延伸到现场一级，并在化工厂获得成功试用。
现场总线的长期争论使人们逐渐认识到，数字技术的统一完全不同于模拟技术，现场总线控制系统的统一之路应该充分吸收Internet技术实现统一的成功经验，面向市场，不断创新，建立一个具有互操作性的工业以太网网络，最终为工业自动化创建一个统一的信息平台。
如何选用现场总线产品
1.规模的大小，即需要运用现场总线构成网络的节点有多少个。
　　规模的大小对选用那种现场总线有影响，如：CAN最多可接设备110个，而LONWORKS的节点数可达32000个，PROFIBUS的节点也是从几十个到一百多个。
　　2.环境条件：这包括节点分布的远近，现场的安全防爆要求，电磁环境等。
　　环境条件的不同，对选用那种现场总线也有影响，首先节点分布的远近决定通信线路的长度，而这方面不同的总线其能力是不一样的，其变化范围为几十米至10公里。现场的安全防爆要求是一项十分重要的指标，根据上面分析除CAN总线外，其余几种都能满足安全防爆要求，依据目前的发展趋势最好选用PROFIBUS-PA或FF的H1。现场电磁环境的优劣，决定了选用构成网络的通信介质，如果现场电磁干扰等很严重，最好选用光纤作为传输介质。
　　3.传输信号情况：这包括传输信号是模拟量或数字量，信息量的大小，对实时性的要求等。）传输信号情况的不同对现场能力也提出不同的要求，如果是模拟与数字信号共存，可以选用HART;如果传输的信息量特别大，实时性不高，可以考虑选用PROFIBUS―FMS;如果是信息量大，实时性高，可以考虑选用PROFIBUS―FMS和PROFIBUS―DP构成系统。
　　4.现场设备情况：这是指对原老设备的技术改造，还是采用符合现场总线要求的新的智能仪表等。这种情况在国内的许多单位都存在，由于原来使用的许多仪表都是II型或III型表，且目前使用的效果又比较好，但又希望利用先进的现场总线技术提高生产的综合自动化水平，这样实际上是提出了一个在如果充分利用原来老设备的基础上建立现场总线网络。
　　另外，如果针对自己的要求，有几种产品都能满足自己的要求，且性能价格比都差不多时，这时考虑的因素应该是服务，如果哪家的产品用户多，服务好(包括安装，培训，维修等)，就应该考虑优先选择该产品。照目前时情况PROFIBUS和FF在这方面比较有优势。




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