工业常用总线总结
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INTERBUS系统用总线
工行业中,用于连接传感器/执行器的信号到计算机控制站,是一种开放的串行总线系统。
距离:分布式,最长距离可达12.8km,系统安装费用低。
传输介质:双绞线、光缆、红外线等,网络可在各种工业环境联接,并可混合使用。
PROFIBUS-DP/FMS总线
PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery。
它具有高速低成本,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。
它与PROFIBUS-
PA(Process Automation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message
CAN系统用总线
AS INTERFACE系统用总线
ASI现场总线能够直接连接二进制执行器和传感器,形成自动化底层控制系统,是属于现场总线(FIELDBUS)下层设备层的监控网络系统;
是一个比较小的低成本的属于设备层的总线技术。
Device Net系统用总线
Devicenet是90年代中期发展起来的一种基于CAN(Controller Area
Network)技术的开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络,最初由美国Rockwell公司开发应用。
Devicenet现已成为国际标准IEC62026-3《低压开关设备和控制设备控制器设备接口》,并已被列为欧洲标准,也是实际上的亚洲和美洲的设备网标准。
2002年10月DeviceNet被批准为中国国家标准
GB/T18858.3-2002,并于2003.4.1起实施。
目前,Devicenet技术属于"开放DeviceNet厂商协会"ODVA组织所有及推广。
ODVA在世界范围拥有300多家著名自动化设备厂商的会员(如Rockwell、ABB、Omron等)。
我国的ODVA组织由上海电器科学
件间的可互换性的同时,减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。
DeviceNet不仅仅使设备之间以一根电缆互相连接和通讯,更重要的是它给系统所带来的设备级的诊断功能。
该功能在传统的I/O上是很难实现的。
Devicenet是一个开放的网络标准。
规范和协议都是开放的,供货商将设备连接到系统时,无需为硬件,软件或授权付费。
任何对DeviceNet技术感兴趣的组织或个人都可以从开放式DeciceNet供货商协会(ODVA)获得DeviceNet规范,并可以加入ODVA,参加对
EIB(Europe Installation BUS)用总线电缆
European Installation Bus的英文简称,即欧洲安装总线,在亚洲称为电气安装总线(Electrical Installation Bus),是电气布线领域使用范围
1553B总线
1553b总线又称MILSTD1553B总线,是美国军方专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准,也就是设备间传输的协议。
而每个国家根据本国的情况,并参考美国的标准制定出自己的总线协议。
而相关的公司又根据本同的协议标准开发出相应的总线接口模块。
MILSTD1553B数据总线具有双向输出特性,实时性和可靠性高,广泛应用在当代的运输机和相当数量的民航客机以及军用飞机上,航天系统也广泛的应用这一总线。
1553B总线系统主要由3部分组成:总线控制器BC;远程终端RT;数据总线Data Bus.
1553B总线的工作频率是1 Mb/s 。
采用曼彻斯特II码,半双工工作方式。
主要的硬件部分为总线控制器(BC)、远端终端(RT)和可选
用的总线监控器(MT)。
一般情况下,这3部分通过1个多路总线接口(MBI)来完成。
可把MBI嵌在计算机内。
该总线有10种消息格式。
每个消息至少包含2个字,每个字有16个消息位,1个奇偶校验位和3个位长的同步头,所有的消息字都采用曼彻斯特II码构成。
MIC总线
MIC[1](Multiplexed Electrical Power Control And Monitor/Management Interface Chip)总线是一种简单可靠的时分多路串行数据总线。
该总线的开发目的是军事应用。
20世纪80年代末,以在恶劣环境(包括核辐射)下要求数据的完整性和高度可靠性为前提,能够在若干个远程模块和管理系统之间,通过双冗余串行通信的方式,直接进行命令和状态信息的传输与控制的应用需求下,由美国Vetronix公司开发了MIC总线的核心器件MIC-320。
该芯片内置自检、双冗余逻辑判断功能,能够管理处理器接口,直接与负载和传感器连接构成远程模块控制系统。
芯片的设计目的就是使总线上的远端模块不需要微处理器来控制通讯或完成输入/输出功能。
MIC总线具有以2Mb/s(24MHz时钟频率)的速率在串行总线网络上完成控制器与64个远端模块间的通讯能力。
其中每个远端模块又可直接寻址32个子设备,各模块间通过一条串行通讯总线与总线控制器相连。
总线网络的物理连接可以是两路电线、光纤缆、无线电连接、红外连接或其它串行通讯介质组成,这种连接减少了在负载和数据信号与中央处理器分散连接的中央控制分布式网络中遇到的问题及费用。
在各结点间最典型的连接就是用简单的双绞线。
MIC总线协议是简易的命令/响应模式[2],不需要协议描述或处理软件。
MIC总线实际上是一个高可靠性的现场总线系统[3]。
MIC总线拥有真正的双冗余串行总线,允许双总线同时传输和监视。
最终设计的协议简单实用,不需要系统承担诸如时间控制、恢复确认、总线控制器的交替管理或以上通讯的开销。
这种高集成度和已验证过的体系结构简化了系统的设计和综合设想,将更多的重点放在了应用研究上。
MIC总线以其稳定可靠的协议功能,广泛应用于军事领域,例如美军M1A2坦克,MIC总线作为电气设备管理总线发挥了巨大的作用。
VXI总线(我国军用)
IEEE-1155标准
VXI总线是一种开放式的系统结构,它集成了计算机数字接口和模块化仪器的优点,也代表了测试测量技术今后的发展方向。
它支持高达32位的数据/地址传输,(目前VXI已宣布支持64位数据传输),数据传输速率高。
与GPIB接口、IEEE-1394接口连接方便,可实现小型化,且开发周期短、成本价格低,其性能更为优越。
更因为VXI总线被惠普、泰克等几家著名的全球仪器生产厂家推出,已经被国际权威标准化组织——IEEE 协会接纳,成为IEEE-1155-1992标准。
系统资源丰富,技术先进,VXI总线自动测试系统已成为国际上最新的标准化、开放式、模块化的仪器系统,被大力采用和推广。
LXI总线技术
所谓LXI 就是一种基于以太网技术等、由中小型总线模块组成的新型仪器平台.LXI 仪器是严格基于IEEE802.3、TCP/ IP、网络总线、网络浏览器、IVI-COM驱动程序、时钟同步协议(IEEE1588) 和标准模块尺寸的新型仪器.与带有昂贵电源、背板、控制器、MXI 卡和电缆的模块化插卡框架不同,LXI 模块本身已带有自己的处理器、LAN连接、电源和触发输入. LXI 模块的高度为1个或2个机架单位, 宽度为全宽或半宽,因而能容易混装各种功能的模块. 信号输入和输出在LXI 模块的前面,LAN和电网输入则在模块的后面.LXI 模块由计算机控制,不需要传统台式仪器的显示、按键和旋钮, 同时由LXI 模块组成的LXI 系统也不需要如VXI或PXI 系统中的零槽控制器和系统机箱. 一般情况下,在测试过程中LXI 模块由1台主机或网络连接器来控制和操作,等到测试结束后, 再把测试结果传输到主机上显示出来.LXI 模块借助于标准网络浏览器进行浏览, 并依靠IVI-COM驱动程序通信,从而方便了系统集成.
PXI总线
PXI (PCI eXtensions for Instrumentation ,面向仪器系统的 PCI 扩展 ) 是一种坚固的基于 PC 的测量和自动化平台。
PXI 结合了 PCI 的电气总线特性与 CompactPCI 的坚固性、模块化及 Eurocard 机械封装的特性,并增加了专门的同步总线和主要软件特性。
这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。
这些系统可用于诸如制造测试、军事和航空、机器监控、汽车生产及工业测试等各种领域中。
PXI 总线测线平台首先在速度方面存在优势。
由于基于 PCI 总线, PXI 工作在 132MB/s 。
它速度较快,适合大量的数据交换,在生产线上对模块进行测试时,测试同样的功能所需的时间更短。
例如在手机测试中,原来需要 100秒,使用 PXI 平台后只需要 70 秒;其次,它具有体积小的优势。
从前测试系统需要 21 槽、几十 U 高的大机柜,占地庞大,现在只需要一两台的 PXI 机箱就可以了;第三, PXI 的性能可靠,不用担心使用过程中设备停机,特别是在制造业的流水线测试以及军工测试中,生产线停机的损失非常大,可能是成百上千万的损失。