现场总线汇集与比较

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1、现场总线2010年11月4日一、概述11、IEC61158介绍12、部分现场总线比较2二、部分现场总线简介21、RS42222、RS48533、CAN34、Ethernet/IP35、ControlNet46、LonWorks47、EIB58、Interbus59、Profibus510、Profinet611、FFHSE712、P-net713、CC-Link714、DeviceNet8三、总结88一、概述1、IEC61158介绍IEC61158是国际电工委员会IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)的现场总线标准。目前，IEC

2、61158现场总线标准已经发展了一系列的标准，最新版本为IEC61158-6-20（2007年发布），总共有20种现场总线加入该标准，如表1.1所示。作为工业控制系统的现场总线标准的IEC61158，由国际电工委员会IECSC65C“测量和控制的数字数据通信”分技术委员会的WG6工作组与美国仪表学会ISA下SP50工作组组织联合制定的，1984年起草，1999年最后一轮投票通过，长达14年多。表1.1IEC61158收录的20种现场总线2、部分现场总线比较表2是部分现场总线的比较（部分数据无从查证或未查到）。表2部分通信总线比较总线协议最大速率最大距离100米速率发布时间总线数

3、节点数电气特性RS42210Mbps1200米/100kbps1Mbps　410-6V～+6VRS48510Mbps1200米/100kbps1Mbps1983年2/432-6V～+6VCAN1Mbps/40米10000米/5kbps-1986年21100～+5VEthernet/IP100Mbps100米-　ControlNet5Mbps6000米-1997年　99　LonWorks1.25Mbps2700米/78kbps-　　127　EIB9.6kbps1000米　1990年　64　Interbus500kbps1200米500kbps1984年　　　Profibus12M

4、bps/100米1200米/9.6kbps12Mbps1991年　320～+24VFFHSE2.5Mbps1900米/31.25kbps　　　　　Profinet100Mbps100米　　　　　P-net76.8kbps1200米76.8kbps1983年　125　CC_Link10Mbps1200米10Mbps1996年DeviceNet500kbps/100米500米/125kbps500kbps8二、部分现场总线简介本文主要以现场总线为基础，介绍几种常用的远程通信总线。文中的最大传输距离只表示不经过中继器的单次传输距离。1、RS422最大传输速率10Mbps最大传输距离1

5、200米，传输速率100kbpsRS422由RS232发展而来，改进了RS232通信距离短、速度低的缺点，采用差动传输。差动工作是同速率条件下传输距离远的根本原因，这正是它与RS232的根本区别，因为RS232是单端输入输出。RS422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向。RS422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kbps速率以下，才可能达到最大传输距离，只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。RS422需要终

6、接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻，终接电阻接在传输电缆的最远端。2、RS485最高传输速率10Mbps最大传输距离1200米，传输速率100kbps其性能与RS422基本相同。表4RS232、RS422和RS485比较规定RS232RS422R485工作方式单端差分差分节点数1发1收1发10收1发32收最大传输电缆长度15米1200米1200米最大传输速率20kbps10Mbps10Mbps最大驱动输出电压+/-25V-0.25V～+6V-7V～+12V接收器输入电压范围+/-15V-10V～+10V-7

7、V～+12V接收器输入门限+/-3V+/-200mV+/-200mVRS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个结点。表3是RS232、RS422和RS485的参数比较。3、CAN最大传输速率1Mbps，传输距离40米最大传输距离10000米，传输速率5kbps控制器局域网（ControllerAreaNetwork，简称CAN）最初是德国Bosch公司于1983年为汽