其他几种现场总线详细介绍
三种工业总线及其中的现场总线
一，工业总线三种基本类型*传感器级总线，即485总线网络*设备级总线，即HART总线网络*现场总线，即FieldBus现场总线网络现场总线定义：现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网现场总线分为以下几种：下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。
1、基金会现场总线（FoundationFieldbus 简称FF）这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、ABB、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。
该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用，具有良好的发展前景。
基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层），即物理层、数据链路层、应用层，另外增加了用户层。
FF分低速H1和高速H2两种通信速率，前者传输速率为31.25Kbit/秒，通信距离可达1900m，可支持总线供电和本质安全防爆环境。
后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距离为750m和500m，支持双绞线、光缆和无线发射，协议符号IEC1158-2标准。
FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。
2、CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域网）最早由德国BOSCH公司推出，它广泛用于离散控制领域，其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。
CAN协议分为二层：物理层和数据链路层。
CAN的信号传输采用短帧结构，传输时间短，具有自动关闭功能，具有较强的抗干扰能力。
CAN支持多主工作方式，并采用了非破坏性总线仲裁技术，通过设置优先级来避免冲突，通讯距离最远可达10KM/5Kbps/s，通讯速率最高可达40M /1Mbp/s，网络节点数实际可达110个。
已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。
其他几种现场总线详细介绍
10.8 SwiftNet
1.应用和协议结构SwiftNet是SHIPSTAR协会应波音公司的要求开发的一种现场总线。它主要用于航空和航天等领域。结构简单、实时性高的总线，它的ISO/OSI参考模型只有物理层和数据链路层，没有定义应用层。
2.特点SwiftNet有着很高的扫描频率，是一种同步现场总线。SwiftNet将总线上所有节点的局域时间锁定，以实现报警同步，并可杜绝差拍所引起的伪信号。总线时间同步也将有效减少随机因素对总线的影响。SwiftNet允许模拟I/O和离散I/O以非常高速度共享一条总线。
3)设备可互换性。 4)DeviceNet网络上的设备可以随时连接或断开 5)DeviceNel网络上的设备安装比传统的I/O布线更加节省费用 6)利用RS Network for DeviceNet软件对网络上的设备进行配置、测试和管理。
2.DeviceNet总线的组织机构
“开放式设备网络供货商协会” （Open DeviceNet Vendor Association） ，简称 “ODVA” 。一个独立组织，管理DeviceNet技术规范，促进DeviceNet在全球的推广与应用。ODVA实行会员制：供货商会员 (Vendor Member)和分销商会员 (Distributor Member)。
（2）强大的诊断功能是INTERBUS区别于其他总线所独有的。详细的故障信息 (故障地址、故障类型和故障历史记录)，诊断寄存器提供了用户程序处理故障信息的工具。特别是:准确的故障地址为快速排除故障提供了保障。故障历史记录为排除难于把握的随机干扰提供了可能。（3）强大的诊断功能同时也保证了方便的可维护性。
1. HART的通信模型 物理层、数据链路层和应用层（1）物理层物理层采用FSK(Frequency Shift Keying)技术，在4-20mA模拟信号上叠加一个频率信号。（2）数据链路层用于按HART通信协议规则建立HART信息格式。信息构成数据字节结构
几种典型的现场总线
点对点寻址，多点之间广播式寻址，路 由信息
组帧，数据，编码，CRC错误检查，可 预测CSMA，冲突避免，优先级，冲突检测
特定传输媒介的接口，调制方案，收发 种类
CPU 应用CPU
网络CPU 网络CPU 网络CPU 网络CPU MAC CPU MAC CPU
5.2 LonWorks总线
需编写应用程序
5.2 LonWorks总线
5.2.3 LonTalk协议
LonTalk通信协议是LonWorks技术的核心，它提供了OSI 参考模型的全部7层服务，并固化于Neuron芯片。表5－4 列出的是对应七层OSI参考模型的LonTalk协议为每层提 供的服务。
OSI层 7应用层
6表示层 5会话层 4传输层 3网络层 2链路层 1物理层
LNS构架如图CA应用程序（远程）
LCA对象服务控件
对象服务 和NSS
数据服务
LCA对象服务控件 数据服务
NSI
NSI
图5-6 LNS组件构架
5.2 LonWorks总线
5.2.6 网络管理
LON局部网络技术的控制系统的特点：
➢ 系统具有无中心控制的真正分布式控制节点模式，使控制节点尽量 靠近被控设备。
5.2.4 Neuron C语言
Neuron C是专门为Neuron芯片设计的编程语言。它的一 些主要功能如下：
➢ 一个新的对象类－网络变量NV（Network Variables），它简化了节 点间的数据共享
➢ 一个新的语句类型－when语句，它引入了事件（Events）并定义了 这些事件的当前时间顺序
LonWorks总线是一种基于嵌入式神经元芯片的现场总线 技术，具有强劲的实力。它被广泛应用在楼宇自动化、 家庭自动化、保安系统、办公设备、运输设备、工程过 程控制等领域，低成本和高性能是它的最大优势。
6种现场总线概述
6种现场总线简介现场总线：一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字化、双相串行，多借点的通信总线。
1、P rofibusProfibus是作为德国国家标准DIN 19245和欧洲标准prEN 50170的现场总线。
ISO/OSI模型也是它的参考模型。
由Profibus -Dp、Profibus -FMS、Profibus-PA 组成了Profibus系列。
DP型用于分散外设间的高速传输，适合于加工自动化领域的应用。
FMS意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化，而PA型则是用于过程自动化的总线类型，它遵从IEC1158-2标准。
该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。
它采用了OSI模型的物理层、数据链路层，由这两部分形成了其标准第一部分的子集，DP型隐去了3～7层，而增加了直接数据连接拟合作为用户接口，FMS型只隐去第3～6层，采用了应用层，作为标准的第二部分。
PA型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从IEC1158-2 （1 ）标准，可实现总线供电与本质安全防爆。
Porfibus支持主—从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。
主站具有对总线的控制权，可主动发送信息。
对多主站系统来说，主站之间采用令牌方式传递信息，得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权，共事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。
按Profibus的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。
主站在得到控制权时，可以按主—从方式，向从站发送或索取信息，实现点对点通信。
主站可采取对所有站点广播（不要求应答）或有选择地向一组站点广播。
Profibus的传输速率为96～12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。
其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接127个站点。
几种典型的现场总线
4几种典型的现场总线介绍4.1 ProfibusPROFIBUS是1987年，德国联邦科技部集中了13家公司的5个研究所的力量，按ISO/OSI参考模型制订的现场总线的德国国家标准，其主要支持者是德国西门子公司，并于1991年4月在DIN19245中发表，正式成为德国标准。
开始只有PROFIBUS－DP和PROFIBUS－FMS，1994年又推出了PROFIBUS－PA，它引用了IEC标准的物理层（IEC1158－2,1993年通过），从而可以在有爆炸危险的区域（EX）内连接本质安全型通过总线馈电的现场仪表，这使PROFIBUS更加完善。
PROFIBUS已于1996年3月15日批准为欧洲标准EN50170的第2卷。
①组成：PROFIBUS有三个部分组成：· PROFIBUS-FMS（Field Message Specification）主要是用来解决车间级通用性通讯任务。
可用于大范围和复杂的通讯。
总线周期一般小于100ms。
· PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）这是一种经过优化的高速和便宜的通信总线，它的设计是专门为自动控制系统与分散的I/O设备级之间进行通信使用的。
总线周期一般小于10ms。
图4 Profibus 的组成部分· Profibus-PA（Process Automation）是专门为过程自动化设计的，它可使传感器和执行器按在一根共用的总线上，甚至在本质安全领域也可接上。
根据IEC1158－2标准，PROFIBUS-PA用双线进行总线供电和数据通信。
图4为PROFIBUS组成说明，图5为PROFIBUS的应用范围。
PROFIBUS支持多主站通信（令牌方式）和主－从通信。
图5 Profibus 应用范围②协议结构Profibus协议结构是根据ISO7498国际标准以OSI作为参考模型的。
但省略了3～6层，同时又增加了服务层。
5类现场总线技术
5类现场总线技术现场总线是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
本文小编介绍五类常见的现场总线。
1、CAN总线CAN总线最早是由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。
其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，并且广泛应用于离散控制领域。
它也是基于OSI模型，但进行了优化，采用了其中的物理层、数据链路层、应用层，提高了实时性。
其节点有优先级设定，支持点对点、一点对多点、广播模式通信。
各节点可随时发送消息。
传输介质为双绞线，通信速率与总线长度有关。
CAN总线采用短消息报文，每一帧有效字节数为8个;当节点出错时，可自动关闭，抗干扰能力强，可靠性高。
2、HART总线HART协议是由Rosemount公司于1986年提出的通信协议。
它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。
它包括ISO/OSI模型的物理层、数据链路层和应用层。
HART通信可以有点对点或多点连接模式。
这种协议是可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，在智能仪表市场上占有很大的份额。
3、基金会现场总线FF基金会现场总线FF是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的一种技术。
其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地150家公司制定的World FIP协议。
这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。
基金会现场总线分为H1和高速H2两种通信速率。
5种现场总线
5种现场总线CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。
在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。
为适应―减少线束的数量‖、―通过多个LAN，进行大量数据的高速通信‖的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。
此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言, 基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：首先,CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。
而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;其次,CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CAN L与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。
三种现场总线协议标准的名字
三种现场总线协议标准的名字在工业自动化领域，现场总线协议标准扮演着重要的角色。
目前，有三种主要的现场总线协议标准，它们分别是PROFIBUS、INTERBUS 和POWERLINK。
下面将对这三种现场总线协议标准进行详细的介绍。
一、PROFIBUSPROFIBUS是一种广泛应用于工业自动化领域的现场总线协议标准。
它是由德国国家标准委员会在1987年制定的一种开放式现场总线标准。
PROFIBUS具有传输速度快、稳定性高、兼容性好等特点，被广泛应用于机械制造、汽车制造、化工等领域。
PROFIBUS有两种类型：PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA。
其中，PROFIBUS-DP是一种用于数字通信的现场总线协议标准，主要应用于工业控制系统中，可以实现对设备的高速数据传输和控制。
而PROFIBUS-PA则是专为过程自动化设计的一种现场总线协议标准，具有高抗干扰能力和高可靠性，适用于化工、石油等行业的生产过程中。
二、INTERBUSINTERBUS是一种由Honeywell公司开发的现场总线协议标准。
它采用了环形拓扑结构，使得数据传输更加稳定和可靠。
INTERBUS 支持多种传输速率，最高可达12Mbps，同时支持多种传输介质，如光纤、同轴电缆等。
INTERBUS还具有强大的功能，可以满足各种工业控制系统的需求。
INTERBUS的主要特点包括：高可靠性、高稳定性、支持多种传输介质和传输速率、支持远程诊断和维护等。
INTERBUS被广泛应用于汽车制造、石油化工、航空航天等领域。
三、POWERLINKPOWERLINK是由Beckhoff公司开发的一种现场总线协议标准。
它采用了以太网为基础，具有高速、高可靠性、高灵活性等特点。
POWERLINK支持实时通信和远程控制，可以实现对设备的高速数据传输和控制。
POWERLINK的主要特点包括：高速传输、高可靠性、高灵活性、支持实时通信和远程控制等。
POWERLINK被广泛应用于工业自动化领域，如数控机床、机器人、电子设备制造等。
5类现场总线技术
5类现场总线技术现场总线是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
本文小编介绍五类常见的现场总线。
1、CAN总线CAN总线最早是由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。
其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，并且广泛应用于离散控制领域。
它也是基于OSI模型，但进行了优化，采用了其中的物理层、数据链路层、应用层，提高了实时性。
其节点有优先级设定，支持点对点、一点对多点、广播模式通信。
各节点可随时发送消息。
传输介质为双绞线，通信速率与总线长度有关。
CAN总线采用短消息报文，每一帧有效字节数为8个;当节点出错时，可自动关闭，抗干扰能力强，可靠性高。
2、HART总线HART协议是由Rosemount公司于1986年提出的通信协议。
它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。
它包括ISO/OSI模型的物理层、数据链路层和应用层。
HART 通信可以有点对点或多点连接模式。
这种协议是可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，在智能仪表市场上占有很大的份额。
3、基金会现场总线FF基金会现场总线FF是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的一种技术。
其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地150家公司制定的World FIP 协议。
这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。
基金会现场总线分为H1和高速H2两种通信速率。
现场总线有哪几种-现场总线优缺点
现场总线有哪几种?现场总线优缺点常见的现场总线有：PROFIBUS、EtherCA T、Lightbus、Interbus、CANopen、ControlNet、SERCOS interface、Ethernet、PROFINET、USB、Modbus、RS232/RS485、CC-Link、AS-Interface、LON、EIB、SNMP、QOS、CAN、MECHATROLINK。
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。
总线缺点：网络通信中数据包的传输延迟，通信系统的瞬时错误和数据包丢失，发送与到达次序的不一致等都会破坏传统控制系统原本具有的确定性，使得控制系统的分析与综合变得更复杂，使控制系统的性能受到负面影响。
总线本质不同的机构和不同的人可能对现场总线有着不同的定义，不过通常情况下，大家公认在以下六个方面：1、通信网络用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
2、设备互联依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。
3、互操作性用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路，从而可以自由地集成FCS。
4、分散功能块FCS废弃了DCS的输入/输出单元和控制站，把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站，彻底地实现了分散控制。
5、通信线供电通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量，这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表，与其配套的还有安全栅。
6、开放式互联网现场总线为开放式互联网络，既可以与同层网络互联，也可与不同层网络互联，还可以实现网络数据库的共享。
常用现场总线种类介绍
常用现场总线种类介绍现场总线是一种用于工业现场的数字通讯网络，它可以连接各种智能设备，如传感器、控制器、执行器等，实现数据交换和控制功能。
现场总线有很多种类型，根据不同的应用领域、通讯协议和物理层标准，可以分为以下几类FF现场总线：一种专门用于过程自动化的现场总线，采用面向内容的编址方案和非破坏性的仲裁机制，支持多主站和分布式控制。
LonWorks现场总线：一种基于神经元芯片的分布式智能控制网络，最初用于楼宇自动化，后来扩展到工业自动化、数据采集、SCADA系统等领域。
Profibus现场总线：一种德国推出的现场总线标准，包括DP型、FMS 型和PA型三种子类型，分别适用于加工自动化、一般自动化和过程自动化。
CAN总线：一种最早用于汽车电子控制系统的现场总线，具有高速、高可靠、高性价比的特点，后来应用到工业自动化、医疗设备、航空航天等领域。
Devicenet：一种基于CAN技术的低成本、高性能的通讯网络，可以将各种工业设备连接到网络上，消除了硬接线的成本和复杂度，提供了设备级诊断功能。
HART总线：一种兼容4~20mA模拟信号的数字通讯标准，采用FSK频移键控信号，在模拟信号上叠加数字信号进行双向通讯，数据传输率为1.2kbps。
— 1 —CC-Link现场总线：一种由三菱电机为主导推出的现场总线，可以将控制和信息数据同时以10Mbit/s高速传送至现场网络，具有性能卓越、使用简单、应用广泛、节省成本等优点。
P-NET现场总线：一种由丹麦公司开发的现场总线，采用多重主站和多重网络结构，支持多重通信方式，适用于过程自动化、制造业自动化等领域。
WorldFIP现场总线：一种法国推出的现场总线，采用单一总线结构来适应不同应用领域的需求，不同应用领域采用不同的总线速率，支持多种通信方式和双总线结构。
— 2 —。
工控领域最流行的九大现场总线
工控领域最流行的九大现场总线目前国际上有40多种现场总线，但没有任何一种现场总线能覆盖所有的应用面，按其传输数据的大小可分为3类：传感器总线（sensorbus），属于位传输；设备总线（devicebus），属于字节传输；现场总线，属于数据流传输。
1、FF现场总线FF现场总线基金会是由WORLDFIPNA（北美部分，不包括欧洲）和ISPFoundation 于1994年6月联合成立的，它是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。
这个组织给予了IEC现场总线标准起草工作组以强大的支持。
这个组织目前有l00多成员单位，包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。
1997年4月这个组织在中国成立了中国仪协现场总线专业委员会（CFC）。
致力于这项技术在中国的推广应用。
FF成立的时间比较晚，在推出自己的产品和把这项技术完整地应用到工程上相对于PROFIBUS和WORLDFIP要晚。
但是正由于FF是 1992年9月成立的，是以FisherRosemount公司为核心的ISP（可互操作系统协议）与WORLDFIPNA两大组织合并而成的，因此这个组织具有相当实力：目前FF在IEC现场总线标准的制订过程中起着举足轻重的作用。
现场总线基金会自成立以来，经过十年的发展，已经形成了一个开放的、全数字化的工业通信系统，并在上世纪末开始进入中国市场，推动了中国的工业自动化技术进步，并开始了大型全区域系统集成的应用。
一个开放式的总线协议，很重要的一点就是有多少设备支持这个协议。
否则，这个协议的开放性就没有意义了。
在无线和远程I/O管理方面，现场总线基金会发布了基金会远程运营管理初步规范。
新的技术规范是基金会面向无线和远程I/O进行远程运营管理解决方案的一部分，面向远程运营管理设备定义了代表基金会HART设备的现场总线变送器模块。
该模块可以显示有线HART及无线HART设备。
此外，该规范还描述了通过基金会高速以太网（HSE）传输基本HART命令协议接触HART设备进行配置和资产管理的理想方法。
常用现场总线种类介绍
常用现场总线种类介绍标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]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 光纤总线系统具有极为优秀的抗 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)。
常见九大现场总线全解析
常见九大现场总线全解析内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.目前国际上有40多种现场总线，但没有任何一种现场总线能覆盖所有的应用面，按其传输数据的大小可分为3类：传感器总线（sensorbus），属于位传输；设备总线（devicebus），属于字节传输；现场总线，属于数据流传输。
什么是现场总线？现场总线（Fieldbus）是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于现场总线技术过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。
现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层，作为工厂设备级基础通讯网络，要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点：具有一定的时间确定性和较高的实时性要求，还具有网络负载稳定，多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。
由于上述特点，现场总线系统从网络结构到通讯技术，都具有不同上层高速数据通信网的特色。
目前国际上有40多种现场总线，但没有任何一种现场总线能覆盖所有的应用面，按其传输数据的大小可分为3类：传感器总线（sensorbus），属于位传输；设备总线（devicebus），属于字节传输；现场总线，属于数据流传输。
下面让我一起去认识主要的几种总线。
一、FF现场总线FF现场总线基金会是由WORLDFIPNA(北美部分，不包括欧洲)和ISPFoundation于1994年6月联合成立的，它是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。
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• 3)互操作性和即插即用功能。 • 4)循环传送和瞬时传送功能。 • 5)优异抗噪性能和兼容性。 • 6)工程简化。
• -Link推广组织CLPA
• CLPA负责全球范围内CC-Link的推广和普 及工作。
• 3)设备可互换性。 • 4)DeviceNet网络上的设备可以随时连接
或断开 • 5)DeviceNel网络上的设备安装比传统的
I/O布线更加节省费用 • 6)利用RS Network for DeviceNet软件对
网络上的设备进行配置、测试和管理。
2.DeviceNet总线的组织机构
• “开放式设备网络供货商协会” （Open DeviceNet Vendor Association） ，简 称 “ODVA” 。
可以覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感 器层。
• （1）CC-Link的网络结构
• 一般情况下，CC-Link整个一层网络可由1 个主站和64个子站组成，它采用总线方式 通过屏蔽双绞线进行连接。
• 网络中的主站由三菱电机FX系列以上的PLC 或计算机担当。
• 子站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、 带有CPU的PLC本地站、人机界面、变频器、 伺服系统、机器人以及各种测量仪表、阀门、 数控系统等现场仪表设备。
• 2. HART的通信方式 • HART支持点对点主从应答方式和多点
广播方式。 • HART支持两个通信主设备 • HART采用统一的设备描述语言DDL • HART能利用总线供电，可满足本安防
爆要求。
10.3 INTERBUS总线
• INTERBUS是德国跨国集团Phoenix公司 推出的较早的现场总线，广泛地应用于 汽车工业、烟草工业、仓储及传送技术、 造纸工业、包装工业和食品工业等。
同一电缆上同时支持I/O息和报文信息(包括程 序、组态、诊断等信息)，集中体现了控制网 络对控制 (Control)、组态(Configuration)、 采 集 ( Collect) 等 信 息 的 完 全 支 持 ， ControlNet基于生产者/消费者这一先进的网 络模型，该模型为网络提供更高有效性、一致 性和柔韧性。
了可能。
• （3）强大的诊断功能同时也保证了方便的 可维护性。
3.INTERBUS用户组织 INTERBUS CLUB
• INTERBUS CLUB 负 责 向 设 备 生 产 厂 家 提 供 INTERBUS的接口方案和接口芯片，向其成员 提供信息，帮助解决技术问题及为特定的应用 找寻合适的lNTERBUS产品。
• CC-Link 是 Control&Communication Link(控制与通信链路系统)的简称。
• 即:在工控系统中，可以将控制和信息数据 同时以l0Mbit/s高速传输的现场网络。
• CC-Link具有性能卓越、应用广泛、使用简 单、节省成本等突出优点。
• 作为开放式现场总线，CC-Link是惟一起源 于亚洲地区的总线系统，CC-Link的技术特 点尤其适合亚洲人的思维习惯。
• 最早由Rosemount公司开发并得到80多家著名 仪表公司的支持，于1993年成立了HART通信基 金会。
• 特点：在现有模拟信号传输线上实现数字通信， 属于模拟系统向数字系统转变过程中工业过程控 制的过渡性产品。
• 1. HART的通信模型 • 物理层、数据链路层和应用层 • （1）物理层
• 2.ControlNet International简介
• 1997年7月由罗克韦尔等22家公司联合发起 成立了控制网国际组织 (ControlNet lnternational-CI)。
• CI是一个为用户和供货厂商服务的非盈利性 的独立组织，它负责ControlNet技术规范 的管理和发展，并通过开发测试软件提供产 品的一致性测试，出版ControlNet产品目 录，进行ControlNet技术培训等，促进世 界范围内ControlNet技术的推广和应用。
• 2000年2月上海电器科学研究所与ODVA签 署合作协议，共同筹建ODVA China。
• 2002年10月8日，DeviceNet现场总线被批 准为国家标准。
10.2 HART总线
• Highway Addressable Remote Transducer （“可寻址远程传感高速通道”的开放通信协议）
差分信号传输和专门的总线环路检查保证了强大 的抗干扰性和设备实时监控。
• （2）强大的诊断功能是INTERBUS区别于 其他总线所独有的。
• 详细的故障信息 (故障地址、故障类型和故 障历史记录)，诊断寄存器提供了用户程序 处理故障信息的工具。特别是:
准确的故障地址为快速排除故障提供了保障。 故障历史记录为排除难于把握的随机干扰提供
第十章
其他几种现场总线 介绍
第10章其他几种现场总线介绍
• 10.1 • 10.2 • 10.3 • 10.4 • 10.5
DeviceNet总线 HART总线 INTERBUS总线 CC-Link总线 ControlNet总线
第10章其他几种现场总线介绍
• 10.6 WorldFIP总线 • 10.7 P-Net总线 • 10.8 SwiftNet总线 • 10.9 AS-i总线
• 1996年成为欧洲标准EN50254 • 2000年2月成为国际标准IEC61158
1.INTERBUS特点
• （1）协议模型
• INTERBUS定义了OSI的协议模型的1、2、7 层。
物理层采用RS-485串行通信标准，在同一个系统 中，3种传输介质 (双绞线电缆、光纤和红外线)可 以根据需要混合使用。
• INTERBUS的技术发起人为德国菲尼克斯公司 • 中国INTERBUS技术中心成立于1999年7月，
现设立在南京菲尼克斯电气公司工业自动化部。
10.4 CC-Link总线
• 1.开放式现场总线CC-Link的背景 • 在1996年11月，以三菱电机为主导的多家公
司以"多厂家设备环境、高性能、省配线"理念 开发、公布和开放了现场总线CC-Link，第一 次正式向市场推出了CC-Link这一全新的多厂 商、高性能、省配线的现场网络。
• 2.WorldFIP的特点
• 具有单一的总线结构来适用不同应用领域的 需求，而且没有任何网桥或网关。低速与高 速部分的衔接用软件的办法来解决。
• WorldFIP与FFHSE可以实现 “透明联接”， 并对FF的Hl进行了技术的拓展:如速率等。
• 在与IEC61158第一类型联接方面， WorldFIP做得最好，该方面它己经走在世 界前列。
• 一个独立组织，管理DeviceNet技术规范， 促进DeviceNet在全球的推广与应用。
• ODVA实行会员制：供货商会员 (Vendor Member)和分销商会员 (Distributor Member)。
• 3. DeviceNet进入中国
• DeviceNet价格低、效率高，特别适用于制 造业、工业控制、电力系统等行业的自动化， 适合于制造系统的信息化。
• 2.ControlNet协议结构
• 参照了OSI7层协议模型，并参照了其中的1、 2、3、4、7层。
• 既考虑了网络的效率和实现的复杂程度，没 有像LonWorks那样采用完整的7层;又兼顾 到协议技术的向前兼容性和功能完整性，与 一般现场总线相比增加了网络层和传输层。
• 这对于和异种网络的互连和网络的桥接功能 提供了支持，更有利于大范围的组网。
10.1 DeviceNet总线
• 在现代的控制系统中，不仅要求现场设备完 成本地的控制、监视、诊断等任务，还要能 通过网络与其他控制设备及PLC进行对等通 信，因此现场设备多设计成内置智能式。
• 美国Rockwell Automation公司于1994年推 出了DeviceNet网络，实现低成本高性能的 工业设备的网络互连。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 1.DeviceNet的特点：
• 1）DeviceNet基于CAN总线技术 • 可连接开关、光电传感器、阀组、电动机起动
器、过程传感器、变频调速设备、固态过载保 护装置、条形码阅读器、I/O和人机界面等。 • 传输速率为125-500Kbit/s • 每个网络的最大节点数是64个 • 干线长度100-500m
• 到2002年3月底，CLPA在全球拥有952家会 员公司。
• 包括浙大中控、中科软大等几家中国大陆地 区的会员公司。
-Link的卓越性能
• 一般工业控制领域的网络分为3到4个层次： 上位的管理层、控制层和部件层。
• 部件层：设备层和传感器层 • CC-Link是一个以设备层为主的网络，同时也
10.6 WoHdFIP
1.WorldFIP 的产生
• WorldFIP的北美部分与ISP合并成为FF以后， WorldFIP的欧洲部分仍保持独立，总部设 在法国，该协议符合法国国家标准和欧洲标 准EN50170的第三部分(PROFIBUS为第二 部分，P-Net为第一部分)。
• WorldFIP广泛用于发电与输配电、制造自 动化、铁路运输、地铁等自动化领域。
10.7 P-Net
• P-Net现场总线由丹麦Process-Data A/S 公司提出，主要应用于农业、水产、饲养、 林业、食品等行业。
物理层采用FSK(Frequency Shift Keying) 技术，在4-20mA模拟信号上叠加一个频率 信号。
• （2）数据链路层
用于按HART通信协议规则建立HART信息 格式。
信息构成 数据字节结构
• （3）应用层
• 使HART指令付诸实现，即把通信状态转换 成相应的信息。按照它规定的命令方式工作： 通用命令：所有设备理解、执行的命令; 一般行为命令：其功能可以在许多现场设 备 (尽管不是全部)中实现，这类命令包括 最常用的现场设备的功能库; 特殊设备命令：在某些设备中实现特殊功 能，这类命令既可以在基金会中开放使用， 又可以为开发此命令的公司所独有。