工業現場總線協議解析

2020-12-04 電子產品世界

  • 　工業網絡通常採用現場總線協議，通過實時和可靠的分布式控制功能來連接生產車間中的儀器儀表和機械設備，比較容易並且可靠的控制所實現的系統。現場總線標準應用非常廣泛，大量已經安裝的設備都採用了現場總線。但是，大部分這些現場總線標準都是基於(已有的)串行通信協議標準(與RS485或者RS232相似)，沒有充分發揮應用廣泛的乙太網技術的優勢。

    　　隨著系統複雜程度的增加，大部分現場總線難以滿足平臺通用性和系統性能的要求。這促使設備生產商轉向採用基於乙太網的通信技術，實現高性能、低成本和很好的通用性。很多現場總線標準都已經集成到工業乙太網協議中，採用很少的控制功能，實現實時通信和工業互聯，同時保護了在現場總線軟體和已有設備上的投入。

    CANopen

    　　控制區域網(CAN)是一種廣播、差分串行總線標準，工作在幹擾較大的電力機械(噪聲)環境中。CANopen建立在自動化應用CAN (例如，數據鏈路層和物理層)基礎上，能夠實現百分之百的數據完整性，而採用乙太網無法滿足這一要求。

    DeviceNet/ControlNet (CIP)

    　　DeviceNet是設備級網絡，為工業自動化提供可靠、高效的數據處理功能。ControlNet是一種實時、確定性、可重構的控制層網絡，適用於數據和消息的高速傳送。DeviceNet和ControlNet的應用層基於公共工業協議(CIP)層，它也用於Ethernet/IP中。這些協議目前由獨立開放設備供應商協會(ODVA)管理。

    LonWorks

    　　LonWorks是用於開發照明和HVAC等自動化/控制應用的流行協議標準。LonWorks網絡設備可使用各種介質，包括雙絞線、電源線、乙太網、光纖和RF等。

    Modbus-RTU

    　　Modbus是為可編程邏輯控制器(PLC)應用開發的免版稅開放串行通信協議。Modbus支持很多設備連接在同一網絡上，例如監控以及數據採集(SCADA)系統中管理計算機和遠端單元(RTU)的連接等。Modbus基本結構由Modbus/IDA進行管理，這一自動設備獨立用戶和供應商組織希望能夠推動這一協議標準的廣泛應用。

    PROFIBUS

    　　過程現場總線(PROFIBUS)是一種現場總線協議。對於分散外圍設備和過程自動化(DP和PA)這兩種PROFIBUS，在分散生產和過程控制中，PROFIBUS DP一般通過中央控制器對傳感器和激勵器進行控制。應用較少的PA主要用於監視測量設備。經過多年的應用，PROFIBUS在生產和過程自動化方面都得到了廣泛認可。Profibus國際組織(PI)不斷完善並推進PROFIBUS技術的應用。

    SERCOSI/II Interface

    　　串行實時通信系統(SERCOS)接口為運動控制、數字伺服驅動和輸入/輸出(I/O)設備提供標準、實時、高性能通信連結。SERCOS適合多軸運動控制對精確協調移動要求非常高的應用。國際電工協會(IEC)發布的官方SERCOS接口標準文檔是IEC 61491。還提供工業乙太網版本的SERCOS III。在合作夥伴組織SERCOS國際的帶領下，SERCOS行業協會致力於運動控制、驅動器、I/O、傳感器和激勵器互聯SERCOS數字接口的開發和推廣。

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    相關焦點

    • 現場總線有哪幾種?工業現場總線有哪些
      現場總線（Field bus）是近年來迅速發展起來的一種工業數據總線，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問題。由於現場總線簡單、可靠、經濟實用等一系列突出的優點，因而受到了許多標準團體和計算機廠商的高度重視。它是一種工業數據總線，是自動化領域中底層數據通信網絡。
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      modbus通信協議，profibus、FF、CAN總線等幾種現場總線知識合集 李倩 發表於 2018-04-29 17:47:00 在工業的發展中，現場總線起著非常重要的作用
    • 現場總線通信協議特點
      現場總線通信協議特點　　（1）現場總線通信協議基本遵照ISO/OSI參考模型，主要實現第1、2、7層功能。 　　（2）物理層採用EIA－RS232、ElA－RS422/RS485等協議。由於在某些情況下，現場傳感器、變送器要從現場總線「竊取」電能作為它們的工作電源，因此對總線上數位訊號的強度（驅動能力）、傳輸速率、信噪比以及電纜尺寸、線路長度等都提出一定要求。
    • 工業乙太網與現場總線技術各自優缺點和應用
      隨著「工業4.0」戰略的展開，計算機技術、通訊技術、IT技術的發展已經滲入到工控領域，其中最主要的表現就是工業現場總線技術和工業乙太網技術。其中工業現場總線技術，特別是乙太網技術的廣泛使用，為自動化技術帶來了深刻變革。
    • 一文讀懂現場總線和工業乙太網
      隨著傳統製造企業正在加快智能製造轉型的進程，工業網際網路迅速在全世界範圍內興起。在工業網際網路的技術構架中，通過各類通訊方式接入不同設備、系統和產品，來採集海量數據是其重要的一環。本文將介紹工業底層設備的兩種通訊方式：現場總線和工業乙太網。
    • 工業現場總線技術在高爐系統中的應用
      一 前言本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/165041.htm工業現場總線技術是近年來自動化行業最為關注的技術之一，給自動化控制技術帶來了很大的進步。
    • 現場總線的類型——PROFIBUS(過程現場總線)
      Devicenet現場總線簡介本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/329017.htm規範和協議都是開放的，供貨商將設備連接到系統時，無需為硬體，軟體或授權付費。任何對DeviceNet技術感興趣的組織或個人都可以從開放式DeciceNet供貨商協會（ODVA）獲得DeviceNet規範，並可以加入ODVA，參加對DeviceNet規範進行增補的技術工作組。　　Devicenet的許多特性沿襲於CAN，CAN總線是一種設計良好的通信總線，它主要用於實時傳輸控制數據。
    • 現場總線有哪些特點?現場總線技術九大種類介紹
      什麼是現場總線 　　現場總線（Fieldbus）是近年來迅速發展起來的一種工業數據總線，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問題。
    • 現場總線的概念和特點
      1.什麼是現場總線　　隨著網絡技術發展和市場需求的變化，工業設備實現網絡化管理控制已經成為一種必然趨勢，改善工業控制系統同樣也需要在不同生產設備之間實現高效
    • 淺談PLC的現場總線技術
      因此人們迫切需要一種可靠、快速、能經受工業現場環境、低廉的通信總線，將分散於現場的各種設備連接起來，實施對其監控。現場總線（Field Bus）就是在這種背景下產生了。 5) 第五代控制系統：以開放性、分散性與數字通信為特徵的現場總線控制系統FCS。 PLC的生產商也將現場總線技術應用於各自的產品之中，構成工業區域網的底層，使得PLC網絡實現了真正意義上自動控制領域發展的一個熱點，給傳統的工業控制技術帶來了有一次革命。
    • PROFIBUS現場總線來源
      Profibus是聯邦德國於九十年代初制定的國家工業現場總線協議標準，代號DIN19245，由十三家工業企業及五家研究所經過兩年多的時間完成。
    • PROFIBUS現場總線技術及發展趨勢分析
      （8）採用單一的總線方位協議，包括主站之間的令牌傳遞與從站之間的主從方式。　　（9）數據傳輸服務包括循環和非循環兩類。2、用於PA的IEC1158-2傳輸技術（H1）　　IEC1158-2是一種位同步協議，可進行無電流的連續傳輸，用於PROFIBUS-PA，能滿足化工和石油化工業的要求。它可保持其本質安全性，並通過總線對現場設備供電。
    • Profibus現場總線的特點優勢及在工業控制系統中應用
      Profibus現場總線的特點優勢及在工業控制系統中應用 劉美俊 發表於 2020-03-17 10:46:35 1 引言 現場總線是信息技術、網絡技術的發展在控制領域的體現
    • 現場總線有多少種
      那你可知道，現場總線有多少種嗎？那你可知道，現場總線有多少種嗎？現場總線有多少種1、基金會現場總線(FoundationFieldbus簡稱FF)這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協議和以Honeywell公司為首的聯合歐洲等地150餘家公司制定的WorldFIP協議於1994
    • Profibus現場總線及應用實例
      DP、PA以及FMS的完美結合使得Profibus現場總線在結構和性能上優越於其他現場總線。2. Profibus-DP參考模型　　Profibus協議結構是根據lS07498國際標準，以開放式系統網際網路作為參考模型的。　　Profibus-DP定義了第一、二層和用戶接口。第三到七層未加描述。
    • 現場總線CC-Link的組織、通信協議和應用
      在過去的14年中，CLPA已經成為現場總線的全球最大組織之一，在全球擁有2000多名會員和270家公司，提供了支持CC-Link的 1300多種產品，這些產品都通過了嚴格的一致性測試，保證了兼容性。如今，CLPA繼續為工業網絡提供業界領先的技術；例如，開發出世界上第一個千兆工業乙太網：CC-Link IE。
    • 20個常用現場總線種類
      6、DeviceNet　　DeviceNet 是一種傳感器/執行器總線系統，起源於美國，但現在在亞洲和歐洲也被越來越多地應用。DeviceNet 也基於CAN 協議(Controller Area Net，控制器區域網)。
    • CAN總線及CAN通訊協議
      CAN，全稱為「Controller Area Network」，即控制器區域網，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。 一個由CAN 總線構成的單一網絡中，理論上可以掛接無數個節點。實際應用中，節點數目受網絡硬體的電氣特性所限制。例如，當使用Philips P82C250作為CAN收發器時，同一網絡中允許掛接110個節點。CAN 可提供高達1Mbit/s的數據傳輸速率，這使實時控制變得非常容易。
    • 十種類型現場總線的體系結構簡析
      根據使用場合和用途不同，現場總線又分為H1低速現場總線和H2高速現場總線。IEC/SC65C最初定義H1總線為用於製造或過程區域的、通過兩根傳輸線向現場裝置供電的低速串行總線，H2總線為無需解決兩線制供電，用於裝置間傳送信息的高速串行總線。H1和H2總線相輔相成構成了完整的工業自動化系統信息通信網絡。
    • CAN總線協議概述
      CAN是控制器區域網路(Controller Area Network, CAN)的簡稱，是由以研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發的，並最終成為國際標準（ISO 11898），是國際上應用最廣泛的現場總線