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现场总线有哪些

作者: 时间:2016-12-19 来源:网络 收藏
  1. TS61158 现场总线
  Type1 现场总线标准由以下部分构成:
  • PhL:IEC61158-2:1993标准的超集(Superset);
  • Foundation Fieldbus的超集;
  • WorldFIP的功能超集;
  • DLL:IEC TS61158-3,TS61158-4;
  • Foundation Fieldbus的超集;
  • WorldFIP的功能超集;
  • AL:IEC TS61158-5,TS61158-6。
  1998年之前,IEC/SC65C只推荐一种类型的现场总线,该总线主要采纳Foundation Fieldbus总线和WorldFIP总线基本技术,并严格按照IEC定义制定现场总线标准,由于各种原因,经过多轮投票未获通过,只能按规定成为技术报告TS61158,以此为基础形成了现在的Type1现场总线。国际电工委员会推荐的通用现场总线网络结构如图1所示,从图中可以看出现场总线系统可以支持各种工业领域的信息处理、监视和控制系统,用于过程控制传感器、执行器和本地控制器之间的低级通信,可以与工厂自动化的PLC实现互连。在这里,H1现场总线主要用于现场级,其速率为31.25Kbps,负责两线制向现场仪表供电,并能支持带总线供电设备的本质安全;H2现场总线主要面向过程控制级、监控管理级和高速工厂自动化的应用,其速率为1Mbps,2.5Mbps和100Mbps。



图1 通用现场总线网络结构

  2. ControlNetEthernet/IP现场总线
  由ControlNet International(CI)组织负责制定的Type2现场总线标准由以下部分组成:
  • PhL和DLL:ControlNet;
  • AL:Control Net和Ethernet/IP。
  Type2现场总线系统体系结构如图2所示。ControlNet采用一种新的通信模式,即生产者/客户(Producer/Consumer)模式,这种模式允许网络上的所有节点,同时从单个数据源存取相同的数据,其主要特点是增强了系统的功能,提高了效率和实现精确的同步。网络的媒体送取,通过限制时间存取算法来控制,即采用并行时间域多路存取(CTDMA)方法,在每个网络刷新间隔(NUI)内调节节点的传送信息机会。



图2 Type2 现场总线系统体系结构

  Ethernet/IP以太网工业协议是一种开放的工业网络,它使用有源星形拓扑结构,可以将10Mbps和100Mbps产品混合使用。该协议在TCP/UDP/IP之上附加控制和信息协议(CIP),提供一个公共的应用层。CIP的控制部分用于实时I/O报文,其信息部分用于报文交换。ControlNet和Ethernet/IP都使用该协议通信,分享相同的对象库、对象和设备行规,使得多个供应商的设备能在上述整个网络中实现即插即用。对象的定义是严格的,在同一种网络上支持实时报文、组态和诊断。为了提高工业以太网的实时性能,ODVA(开放的Devicenet供应商协会)于2003年8月公布了IEEE1588“用于Ethernet/IP实时控制应用的时钟同步”标准。

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