工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議解析

1、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議解析工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常采用現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，通過(guò)實(shí)時(shí)和可靠的分 布式控制功能來(lái)連接生產(chǎn)車(chē)間中的儀器儀表和機(jī)械設(shè)備，比 較容易并且可靠的控制所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用非 常廣泛，大量已經(jīng)安裝的設(shè)備都采用了現(xiàn)場(chǎng)總線。但是，大 部分這些現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)都是基于 （已有的 ）串行通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) （與RS485或者RS232相似）,沒(méi)有充分發(fā)揮應(yīng)用廣泛的以太 網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。隨著系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，大部分現(xiàn)場(chǎng)總線難以滿足平 臺(tái)通用性和系統(tǒng)性能的要求。這促使設(shè)備生產(chǎn)商轉(zhuǎn)向采用基 于以太網(wǎng)的通信技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)高性能、 低成本和很好的通用性。 很多現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)集成到工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中，采用很 少的控制功能

2、，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信和工業(yè)互聯(lián)，同時(shí)保護(hù)了在現(xiàn) 場(chǎng)總線軟件和已有設(shè)備上的投入?？刂茀^(qū)域網(wǎng) （CAN） 是一種廣播、差分串行總線標(biāo)準(zhǔn)，工 作在干擾較大的電力機(jī)械 （噪聲 ）環(huán)境中。 CANopen 建立在自 動(dòng)化應(yīng)用 CAN （ 例如， 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層 ）基礎(chǔ)上， 能夠?qū)?現(xiàn)百分之百的數(shù)據(jù)完整性，而采用以太網(wǎng)無(wú)法滿足這一要 求。DeviceNet 是設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)，為工業(yè)自動(dòng)化提供可靠、高 效的數(shù)據(jù)處理功能。 ControlNet 是一種實(shí)時(shí)、確定性、可重 構(gòu)的控制層網(wǎng)絡(luò)， 適用于數(shù)據(jù)和消息的高速傳送。 DeviceNet 和 ControlNet 的應(yīng)用層基于公共工業(yè)協(xié)議 (CIP) 層，它也用于

3、Ethernet/IP 中。這些協(xié)議目前由獨(dú)立開(kāi)放設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會(huì) (ODVA) 管理。LonWorks 是用于開(kāi)發(fā)照明和 HVAC 等自動(dòng)化 /控制應(yīng)用 的流行協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 LonWorks 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可使用各種介質(zhì)， 包括 雙絞線、電源線、以太網(wǎng)、光纖和 RF 等。Modbus 是為可編程邏輯控制器 (PLC) 應(yīng)用開(kāi)發(fā)的免版稅 開(kāi)放串行通信協(xié)議。 Modbus 支持很多設(shè)備連接在同一網(wǎng)絡(luò) 上，例如監(jiān)控以及數(shù)據(jù)采集 (SCADA) 系統(tǒng)中管理計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn) 端單元(RTU)的連接等。Modbus基本結(jié)構(gòu)由 Modbus/IDA 進(jìn) 行管理，這一自動(dòng)設(shè)備獨(dú)立用戶和供應(yīng)商組織希望能夠推動(dòng) 這一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的

4、廣泛應(yīng)用。過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線 (PROFIBUS) 是一種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。 對(duì)于分 散外圍設(shè)備和過(guò)程自動(dòng)化(DP和PA)這兩種PROFIBUS，在 分散生產(chǎn)和過(guò)程控制中， PROFIBUS DP 一般通過(guò)中央控制 器對(duì)傳感器和激勵(lì)器進(jìn)行控制。應(yīng)用較少的PA主要用于監(jiān)視測(cè)量設(shè)備。經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用， PROFIBUS 在生產(chǎn)和過(guò)程自 動(dòng)化方面都得到了廣泛認(rèn)可。 Profibus 國(guó)際組織 (P I )不斷完善 并推進(jìn) PROFIBUS 技術(shù)的應(yīng)用。串行實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)(SERCOS)接口為運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)字伺服 驅(qū)動(dòng)和輸入/輸出(I/O)設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高性能通信鏈接。SERCOS適合多軸運(yùn)動(dòng)控制對(duì)精確協(xié)調(diào)移動(dòng)要求非常高的應(yīng) 用。國(guó)際電工協(xié)會(huì)(IEC)發(fā)布的官方SERCOS接口標(biāo)準(zhǔn)文檔 是 IEC 61491 。還提供工業(yè)以太網(wǎng)版本的 SERCOS III 。在合 作伙伴組織SER