浅谈对现场总线的认识

１ ． ５ Ｍｂ ｐ ｓ 不等 ，直接通信距离可达２ ７ ０ ０ ｍ （ ７ ８ ｋ ｂ ｐ ｓ ，双绞线） ，支持
双 绞 线 、同轴 电缆 、光 纤 、射 频 、红 外 线 、电 力线 等 多 种 通信 介质 ， 并 开 发 了相 应 的本 质安 全 防爆 产 品 。
（ ４） Ｃ Ａ Ｎ（ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ａ ｒ ｅ ａ Ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ）：控 制局 域 网络 。
２ 现场 总线 的 网络 结构
Ｃ Ａ Ｎ总线 ，是德 国Ｂ ｏ ｓ ｃ ｈ 公 司及 几个 半 导体 集 成 电路 制 造 商 开发 出来 的用 于 汽 车 监 测 和 控 制 部件 之 间 的数 据 通 信 。 在 现 场 总线 中 ，它 是 唯一 被 批准 为 国际 标 准 的现场 总 线 。Ｃ Ａ Ｎ Ｎ总线 可 采 用 双 绞 线 、同轴 电缆 或 光 纤 作 为 传 输介 质 ，但 不 能 用 于 防 爆
场总线。
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随 着 控 制 、计 算 机 、通 信 、 网络 等 技 术 的 发 展 ，信 息 交换 沟 通 的 领域 正在 迅 速 覆 盖 从 工 厂 的 现 场 设 备 层 到 控 制 、管 理 的 各 个 层 次 ，覆 盖 从工 段 、车 间 、工 厂 、企 业 乃 至 世 界 各 地 的 市 场 。信 息技 术 的 飞速 发 展 ， 引起 了 自动 化 系 统 结 构 的 变 革 ，逐 步 形 成 以 网络集 成 自动化 系统 为 基础 的 企业 信 息 系统 。
定 ，响应 时间非 常快 。 目前 的Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ Ｂ Ｕ Ｓ 有 三种 系列Ｐ ｍｆ ｊ Ｂ ｕ ｓ —
本 文介 绍 了现场 总线 的概念 、网络结构、技 术特 性、通信协议及特点等内容． ， ． ． 同时介绍了几 种常见的 现
。川
ＤＰ、Ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ＢＵＳ — Ｐ Ａ和 Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ＢＵＳ — Ｆ ＭＳ。
１ 现 场 总线 的概 念
输技术 ，可用于有爆炸危险的环境中。
（ ３）Ｌ Ｏ Ｎ ＷＯ Ｒ Ｋ Ｓ（ Ｌ ｏ ｃ ａ ｌ Ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ）：局 部 操 作 网络 。
Ｌ Ｏ Ｎ ＷＯ Ｒ ＫＳ 被 誉 为 通 用控 制 网 络 。 其 采 用 Ｉ Ｓ Ｏ ／ Ｏ Ｓ Ｉ 模 型 的 全 部 七 层 通 讯 协议 ，采 用 了 面 向 对 象 的 设 计方 法 ，通 过 网络 变 量把 网络 通 汛设 计简 化 为参 数 设置 。 通信 速率 从 ３ ０ ０ ０ ｂ ｐ ｓ 至
Ｈ ｏ ｎ ｅ ｙ ｗ ｅ ｌ ｌ 、Ｓ ｍａ ｒ 、Ｆ ＵＪ Ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ Ｃ 等。Ｆ Ｆ 的 通 信 模 型 以Ｉ Ｓ Ｏ／ Ｏ Ｓ Ｉ 开 放 系统 模 型 为 基 础 ，采 用 了物 理 层 、数 据 链 路 层 、应 用
浅 谈对 现场总 线的认识
◇新 疆轻 工职 业技 术 学 院 雷 静 张俊峰
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
根 据 国 际 电工 委 员 会 （ Ｉ Ｅ Ｃ） 和美国仪表协会 （ Ｉ Ｓ Ａ ）的定 义 ，现 场 总 线是 一种 工 业 数 据 总 线 ，是 连 接 智 能 现 场 设 备 和 自 动化 系统 的 数字 式 、双 向传 输 、多 分 支 结 构 的 通 信 网 络 。 它 的
关键标志是能支持双向、多节点 、总线式的全数字通讯。
Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ — ＤＰ 用于设 备级 的高速 数据传输 ，应用 于现场 级 ，实 现分 散 的外 围 设备 之 间的 高速 数据 传输 。Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ Ｂ Ｕ Ｓ — Ｆ ＭＳ 用 于 车 间 级 ，要 求 而 向 对 象 ，提 供 较 大 数 据 量 的通 信 服
务 。Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ Ｂ Ｕ Ｓ — Ｐ Ａ专 为过 程 自动 化设 计 ，它 采 用 了Ｉ Ｅ Ｃ １ １ ５ ８ — ２ 传
（ １ ）Ｆ Ｆ（ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｕ ｓ ）：基 金会 现 场总 线 。
基金会现场总线 ，是 目前在过程 自动化领域得到广泛支持 和具有良好发展前景的技术 。Ｆ Ｆ 目前拥有１ ２ ０ 多个成员，这包括 世 界 上 主 要 的 自动 化 设 备供 应 商 ：Ａ Ｂ、Ａ Ｂ Ｂ、 Ｆ ｏ ｘ ｂ ｏ ｒ ｏ 、
学 术 研 讨 １ ４ １
性好 的优 点 。
３ 现 场 总线 的通 信 协议
随着 计 算 机 应 用 日益 普 及 ，越 来 越 多 的用 户要 求 把 多 个 厂
家的计算机 系统联 网运行 。现在形成的为异种计算机互连所 提
供 的一 个 共 同 的标 准规 范 ，就 是Ｉ Ｓ Ｏ ／ Ｏ Ｓ Ｉ 国 际标 准 组 织的 开 放 系 统 互连 模 型 ，其 优 点 是 各 层 次 独立 、灵 活 ，易 于 实 现 和 维护 ，
易于 标 准化 。
４ 几 种常 见 的现场 总线 介绍
目前 ，国 际 上 各 种 各样 的现 场 总 线 有 几 百 种 之 多 ，现 简介 Ｆ Ｆ 现 场 总 线 、Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ ＵＳ 现 场 总 线 、Ｌ Ｏ Ｎ ＷＯ Ｒ Ｋ Ｓ 现 场总 线 、
Ｃ Ａ Ｎ现场 总线 这 几种 。
层 ，并 在 其 上 增 加 了 用 户 层 ，Ｆ Ｆ 总 线 拥 有 非常 出色 的 互 操 作 性 ，各厂 家 的产 品在 用 户层 的基 础 上实 现 。 （ ２） Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ Ｂ ＵＳ（ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄＢ ｕ ｓ ）：过程 现场 总 线 。 Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ Ｂ Ｕ Ｓ ，是 由 以西 门 子 为首 的 １ ３ 家公 司 和 ５ 家 科研 机 构 在 联 合 开 发 的 项 目 中制 定 的标 准化 规 范 ，其 功 能 强 大 、开 放 、稳