当今主流现场总线技术

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1、当今主流现场总线技术分类比较    1．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。以ISP协议和以WorldFIP协议为主的两大集团于1994年9月成立的现场总线基金会，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。H1的传输速率为31．25Kbps，通信距离可达1．9km，可支持总线供电和本质安全防暴环境。H2的传输速率可为1Mbps和2．5Mbps两种，通信距离为750m和500m。FF总线包括FF通信协

2、议、ISO模型中的2？7层通信协议的通栈、用于描述设备特性及操作接口的DDL设备描述语言、设备描述字典，用于实现测量、控制、工程量转换的应用功能块，实现系统组态管理功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。    2．CAN总线    CAN总线最早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，抗干扰能力强，可靠性高。    3．LonWorks总线    LonWorks技术是美

3、国ECHELON公司开发，并与Motorola和东芝公司共同倡导的现场总线技术。技术的核心是具备通信和控制功能的Neuron芯片。Neuron芯片实现完整的LonWorks的LonTalk通信协议。应用范围主要包括楼宇自动化、工业控制等，在组建分布式监控网络方面有较优越的性能。    4．PROFIBUS总线    PROFIBUS是符合德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50179的现场总线，包括Profibus－DP、Profibus－FMS、Profibus－PA三部分。Profibus－DP用于分散外

4、设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域。FMS型适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。而PA型则是用于过程自动化的总线类型。    5．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。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。    ●现场总线10年来迅速普及    ●节省成本开支永远能得到用户

5、支持    20世纪90年代，现场总线技术在国际上得到了快速发展和应用，使传统的工业自动化现场控制装置及系统发生重大变化，广泛应用在石化、电力、冶金、能源、环保、建材、楼宇管理及机械制造等行业，因为，它给各种用户带来了巨大的效益：采取现场总线可以减少硬件的投入，相应的，由设计绘图布线安装等工程的简化带来的系统费用也大大降低，整个系统成本可节省约30％。具体表现在：    1．互可操作性    现场总线是国际标准，来自世界各地不同厂家的产品可以连接在一起协同工作。不久的将来，陆续面市的各式各样现场总线设备将涵盖所有可

6、能的测量控制需求，用户可以选用来自不同厂商的最好的设备，而不必担心兼容性。这样，由于选择范围很大，用户得到性能价格比最好的产品，而不必束缚于某一个厂商。    2．更好的数据有效性和完整性3．提高生产力    现场总线的诊断、运行统计数据使预见性维护得以实现。操作员在故障发生之前采取措施，减少意外停车和危险情况的发生。故障发生后，报警机制会立刻通知操作员，而且精准的故障信息，诸如故障设备、故障部位等，使得操作员不离开操作台，就可以准确定位故障并迅速寻找相应备品和工具进行维修更换，使人力物力得到更好的利用。    4

7、．提高产品质量    设备校准信息，包括谁、何时、何地、如何对设备校准等，都按照ISO9000系列标准存储在设备中。通过追踪这些信息有助于保持设备运行在最佳状态。远程诊断和运行评估可以发现设备是否运行在要求条件下。通过这些方法，可以明确引发质量变化的原因，使设备运行良好。    5．降低维护费用基于可靠的诊断，采用预见性维护，减少了故障报警及维护。    6．降低扩展和变动费用    现场总线可以采用灵活的模块搭积模式，先购买系统目前必须的部分然后再根据要求进行扩展。现场总线成为国际标准确保未来产品的兼容性，使用户

8、不必重复投资。    7．易用性操作员要熟悉使用不同的设备，需要昂贵的培训费用和大量的时间。而现场总线标准可确保来自世界各地的设备有共同的操作方式。这样，可简化操作，并防止误操作，减少培训时间和费用。    8．增加安全性现场总线诊断信息不仅仅报告给操作员，而且设备本身利用这些信息，在设备发生故障时如传感器失效，采取安全措施，确保系统安全，增强了工厂在价格、