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現(xiàn)場(chǎng)總線有哪些

作者: 時(shí)間:2016-12-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  1. TS61158 現(xiàn)場(chǎng)總線
  Type1 現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)由以下部分構(gòu)成:
  • PhL:IEC61158-2:1993標(biāo)準(zhǔn)的超集(Superset);
  • Foundation Fieldbus的超集;
  • WorldFIP的功能超集;
  • DLL:IEC TS61158-3,TS61158-4;
  • Foundation Fieldbus的超集;
  • WorldFIP的功能超集;
  • AL:IEC TS61158-5,TS61158-6。
  1998年之前,IEC/SC65C只推薦一種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線,該總線主要采納Foundation Fieldbus總線和WorldFIP總線基本技術(shù),并嚴(yán)格按照IEC定義制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),由于各種原因,經(jīng)過多輪投票未獲通過,只能按規(guī)定成為技術(shù)報(bào)告TS61158,以此為基礎(chǔ)形成了現(xiàn)在的Type1現(xiàn)場(chǎng)總線。國(guó)際電工委員會(huì)推薦的通用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示,從圖中可以看出現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)可以支持各種工業(yè)領(lǐng)域的信息處理、監(jiān)視和控制系統(tǒng),用于過程控制傳感器、執(zhí)行器和本地控制器之間的低級(jí)通信,可以與工廠自動(dòng)化的PLC實(shí)現(xiàn)互連。在這里,H1現(xiàn)場(chǎng)總線主要用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí),其速率為31.25Kbps,負(fù)責(zé)兩線制向現(xiàn)場(chǎng)儀表供電,并能支持帶總線供電設(shè)備的本質(zhì)安全;H2現(xiàn)場(chǎng)總線主要面向過程控制級(jí)、監(jiān)控管理級(jí)和高速工廠自動(dòng)化的應(yīng)用,其速率為1Mbps,2.5Mbps和100Mbps。



圖1 通用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

  2. ControlNetEthernet/IP現(xiàn)場(chǎng)總線
  由ControlNet International(CI)組織負(fù)責(zé)制定的Type2現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)由以下部分組成:
  • PhL和DLL:ControlNet;
  • AL:Control Net和Ethernet/IP。
  Type2現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。ControlNet采用一種新的通信模式,即生產(chǎn)者/客戶(Producer/Consumer)模式,這種模式允許網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn),同時(shí)從單個(gè)數(shù)據(jù)源存取相同的數(shù)據(jù),其主要特點(diǎn)是增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能,提高了效率和實(shí)現(xiàn)精確的同步。網(wǎng)絡(luò)的媒體送取,通過限制時(shí)間存取算法來(lái)控制,即采用并行時(shí)間域多路存取(CTDMA)方法,在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)刷新間隔(NUI)內(nèi)調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的傳送信息機(jī)會(huì)。



圖2 Type2 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

  Ethernet/IP以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議是一種開放的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),它使用有源星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以將10Mbps和100Mbps產(chǎn)品混合使用。該協(xié)議在TCP/UDP/IP之上附加控制和信息協(xié)議(CIP),提供一個(gè)公共的應(yīng)用層。CIP的控制部分用于實(shí)時(shí)I/O報(bào)文,其信息部分用于報(bào)文交換。ControlNet和Ethernet/IP都使用該協(xié)議通信,分享相同的對(duì)象庫(kù)、對(duì)象和設(shè)備行規(guī),使得多個(gè)供應(yīng)商的設(shè)備能在上述整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)即插即用。對(duì)象的定義是嚴(yán)格的,在同一種網(wǎng)絡(luò)上支持實(shí)時(shí)報(bào)文、組態(tài)和診斷。為了提高工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性能,ODVA(開放的Devicenet供應(yīng)商協(xié)會(huì))于2003年8月公布了IEEE1588“用于Ethernet/IP實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的時(shí)鐘同步”標(biāo)準(zhǔn)。

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