現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

 IEc 61]58現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)包含8種類型現(xiàn)場(chǎng)總線，分別為

類型1   IEc技術(shù)報(bào)告（即FFHl）；

類型2   contr01 Net（美國R0ckwel】公司支持）；

類型3   Pr。fibus（德國siemens公司支持）；

類型4   P Net（丹麥Process Data公司支持）；

類型5   FF HsE（即原FF H2，美國Fkher Rosemnl】nt公司支持）

類型6   swift Net（美國波音公司支持）；

類型7   world F|p（法國A1stom公司支持）；

類型8   Interbus（德國Phoenix c。ntact公司支持）。

  （1）類型1現(xiàn)場(chǎng)總線FF類型1現(xiàn)場(chǎng)總線是專門為過程自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF是它的一個(gè)子集。它參照Iso／OsI參考模型，采用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，再加上用戶層，形成4層結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是：在應(yīng)用層上面增加了一個(gè)內(nèi)容廣泛的用戶層，這在其他總線是沒有的。它由兩個(gè)部分組成，即功能塊和設(shè)備描述語言。功能塊將控制功能進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)封裝，如模擬輸入、模擬輸出、PID控制等，可根據(jù)需要內(nèi)置于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)所希望的功能。設(shè)備描述以設(shè)備描述語言寫成，用以描述設(shè)備通信所需的所有信息，并由設(shè)備供應(yīng)商提供。一旦設(shè)備描述上載到主機(jī)系統(tǒng)后，系統(tǒng)及其他設(shè)備就能識(shí)別出該設(shè)備的所有性能。由于有了用戶層，就可以充分實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互操作性。

   （2）類型2  controj Net現(xiàn)場(chǎng)總線  contr01 Netzui早由Rockwell公司于1995年10月提出，是一種用于對(duì)信息傳遞時(shí)間有苛刻要求、高速確定性的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)它允許傳送時(shí)間苛求的報(bào)文數(shù)據(jù)。

   C0ntrol Net采用一種新的通信模式，即以生產(chǎn)者／客戶（Producer／consumer）模式取代傳統(tǒng)的源／目的模式。它允許網(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)。這種模式zui主要的特點(diǎn)增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，提高了效率，實(shí)現(xiàn)的同步。

    （3）類型3 Profihus現(xiàn)場(chǎng)總線Pro{ibus協(xié)議得到Profibus用戶組織PNO的支持，確3種兼容類型，即Profiubs—FMS、Profibus DP和Profibus—PA。這3種類型均使用單一的總線訪問協(xié)議，通過ISO／OSI通信模型的第二層實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)的可靠性以及傳輸協(xié)議翟報(bào)文的處理。其中FMS主要用于工廠、樓宇自動(dòng)化中的單元級(jí)；DP主要用在樓宇自動(dòng)化；，實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)和分散式外部設(shè)備I／O及智能現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的高速數(shù)據(jù)通信；PA則用于過程控制。DP和FMS用RS486傳輸，屬于高速部分，傳送速率在9·6 K“p。和’。lM!。：寺間；PA則采用IEC 61158 2，傳輸速率為31．25 Kbps，屬于低速部分。Profibus支持主從模式、純主站模式、多主多從模式等，主站對(duì)總線有控制權(quán)，可主動(dòng)發(fā)信息。對(duì)多主站孽式，在主站之間按令牌傳遞決定對(duì)總線的控制權(quán)，主要應(yīng)用于啤酒、食品、農(nóng)業(yè)。它可以帶多網(wǎng)絡(luò)和多端VI，允許在幾個(gè)總線區(qū)直接尋址，是一種多網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該總線ISO／OSI參考模型的1、2、3、4和7層，并利用信道結(jié)構(gòu)定義用戶層。通信采用虛擬令牌傳遞方式，總線訪問權(quán)通過虛擬令牌在主站之間循環(huán)傳遞，即通過主站中的訪問周期計(jì)數(shù)器，確定令牌的持有者和持有令牌的時(shí)間。

    f51類型5 HSE現(xiàn)場(chǎng)總線即為IEC定義的H2總線，由基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF組織負(fù)青開靠．并于2000年3月正式公布。該總線使用框架式以太網(wǎng)技術(shù)，傳輸速率從100Mbp。到lGbp。或更高。HSE*支持類型1現(xiàn)場(chǎng)總線的各項(xiàng)功能，如功能塊和設(shè)備描述等，并允許基于以太網(wǎng)的裝置通過一種連接器與H1設(shè)備連接。HSE總線成功地采用csMA／cD鏈路控制協(xié)議和TCP／IP傳輸協(xié)議，并使用了高速以太網(wǎng)IEEE802·3u標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。

    （6）類型6 swift Net現(xiàn)場(chǎng)總線  Swift Net是美國SHIP STAR公司應(yīng)波音公司的要求制定的，主要用于航天等領(lǐng)域。該總線是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性高的總線，協(xié)議僅包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，在協(xié)議中沒有定義應(yīng)用層。

    物理層傳輸速率為5Mbps，總線使用TDMA多種存儲(chǔ)方式，提供高速、低抖動(dòng)同步通道和按要求的通道。通道適用于自動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的分配或交換；按要求的通道則適用于非調(diào)度報(bào)文。

    （7）類型7 world FIP現(xiàn)場(chǎng)總線1994年6月，World FIP北美部分與ISP合并成為FF以后，wold FIP的歐洲部分仍保持獨(dú)立，總部設(shè)在法國。World FIP是一種用于自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，采用3層通信結(jié)構(gòu)：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。

    world FIP由一個(gè)集中化的鏈路活動(dòng)調(diào)度器保證通信的確定性。它具有單一的總線，可用于過程控制及離散控制，而且沒有任何網(wǎng)橋或網(wǎng)關(guān)，低辣與高速部分的銜接用軟件的辦法來解決。    、

    f81類型8  Interhlls Interbus于1984年推出，其主要技術(shù)是一種串行總線系統(tǒng)，適用于分散輸入／輸出，以及不同類型控制系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)尊輸。協(xié)議包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。Interbus總線網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成主／從式，傳輸速率為500Kbps，采用RS485標(biāo)準(zhǔn)，它的數(shù)據(jù)鏈路層采用整體幀循環(huán)和非循環(huán)數(shù)據(jù)。應(yīng)用層服務(wù)只對(duì)主站有效，用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換、VFD支持、變量訪問、程序調(diào)用等幾個(gè)相關(guān)的服務(wù)。Interbus總線對(duì)單主機(jī)的遠(yuǎn)程Vo具有良好的診斷能力。