工业现场总线知多少
现场总线(Field bus)是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点,因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。它是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络。 简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输,是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
(2) 开放型的互联网络
(3) 互可操作性与互用性
(4) 现场设备的智能化
(5) 系统结构的高度分散性
(6) 对现场环境的适应性
通信标准的公开、一致,使系统具备开放性,设备间具有互可操作性。
功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。
控制功能下放到现场,使控制系统结构具备高度的分散性。
一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用;
节省维护开销;
提高了系统的可靠性;
为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
常用现场总线种类介绍
1、PROFIBUS
Profibus 作为一种快速总线,被广泛应用于分布式外围组件(PROFIBUS-DP)。除了 PROFIBUS-DP和FMS 以外,Beckhoff还支持驱动器通讯标准 PROFIBUS MC。过程现场总线。2、EtherCAT
EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology,用于控制和自动化技术的以太网)是一种用于工业自动化的实时以太网解决方案,性能优越,使用简便。3、Lightbus
这种经过验证的 Beckhoff 光纤总线系统具有优秀的抗 EMI 性能,易于安装,数据流快速、循环且具有确定性。4、Interbus
Interbus 易于配置,通讯快速而可靠。主/从系统的移位寄存器协议可提供高效循环通讯。5、CANopen
通过有效利用总线带宽,CANopen 可在即使相对较低的数据传输速率时也能实现较短的系统响应时间。秉承了 CAN 的传统优点,例如数据安全性高且具备多主站能力。6、ControlNet
ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循环数据通过总线同时进行交换,而两者之间互不影响。7、SERCOS interface
SERCOS 最初作为用于驱动器的快速光纤总线系统研发。采用 Beckhoff SERCOS 总线耦合器,I/O 设备可以实现高速率数据传输和较短的循环时间。8、Ethernet
以太网是办公环境中的主流标准。在Beckhoff 以太网产品中,也秉承并发扬了以太网的优点,例如数据传输速率高,与现有网络的简便集成以及广泛的服务和接口等。9、PROFINET
PROFINET 是一种由 PNO(PROFIBUS 用户组织)针对开放式工业以太网制定的标准:国际上订立的一种针对通讯的 IT 标准(如 TCP/IP 协议)。10、USB
USB 已成为 PC 技术的标准接口,具有传输速率高,拓扑结构灵活(通过集成集线器)等特点,加上 Beckhoff USB 总线耦合器,在距离较短时,该系统可替代现场总线。11、Modbus
Modbus 是一种基于主/从结构的开放式串行通讯协议。可非常轻松地在所有类型的串行接口上实现,已被广泛接受。12、RS232/RS485
RS232 和 RS485 是经典的串行接口,一直被广泛使用。Beckhoff RS485/RS232 I/O模块采用的是易于实现的简单串行通讯协议。13、CC-Link
CC-Link(Control & Communication Link,控制与通信链路)是一种开放式总线系统,用于控制级和现场总线级之间的通讯。应用方面主要以亚洲地区为主。14、AS-Interface
AS interface 通过简单、经济的布线方法,连接传感器、执行器与上位控制层。AS interface 已通过 EN 50295 和IEC 62026-2 标准,在国际上实现了标准化。15、LON
LON(Local Operating Network,局部操作网络)是一种能够进行多网络连接的通讯系统,用于分布式应用。16、EIB
EIB(European Installation Bus,欧洲安装总线)是一种用于楼宇布线的总线系统,主要在欧洲得到广泛应用。17、SNMP
简单网络管理协议。18、QOS
服务质量,解决延时和阻塞的一种技术。19、CAN
控制器局域网络。应用行业
现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作用,对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。特征编辑
(1) 全数字化通信(2) 开放型的互联网络
(3) 互可操作性与互用性
(4) 现场设备的智能化
(5) 系统结构的高度分散性
(6) 对现场环境的适应性
总线特点
现场控制设备具有通信功能,便于构成工厂底层控制网络。通信标准的公开、一致,使系统具备开放性,设备间具有互可操作性。
功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。
控制功能下放到现场,使控制系统结构具备高度的分散性。
总线优点
现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域;一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用;
节省维护开销;
提高了系统的可靠性;
为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。