首先簡單介紹一下現(xiàn)場總線技術(shù)的一些東西:
現(xiàn)場總線(Fieldbus)是20世紀(jì)80年代末、90年代初國際上發(fā)展形成的,用于
、制造自動化,等領(lǐng)域的現(xiàn)場智能設(shè)備互連通訊網(wǎng)絡(luò)。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場及控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個基層網(wǎng)絡(luò),而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。這項以智能傳感、控制、計算機、數(shù)字通訊等技術(shù)為主要內(nèi)容的綜合技術(shù),已經(jīng)受到世界范圍的關(guān)注,成為自動化技術(shù)發(fā)展的熱點,并將導(dǎo)致自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的深刻變革。國際上許多實力、有影響的公司都先后在不同程度上進行了現(xiàn)場總線技術(shù)與產(chǎn)品的開發(fā),F(xiàn)場總線設(shè)備的工作環(huán)境處于過程設(shè)備的底層,作為工廠設(shè)備級基礎(chǔ)通訊網(wǎng)絡(luò),要求具有協(xié)議簡單、容錯能力強、安全性好、成本低的特點 :具有一定的時間確定性和較高的實時性要求,還具有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載穩(wěn)定,多數(shù)為短幀傳送、信息交換頻繁等特點。由于上述特點,從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)到通訊技術(shù),都具有不同上層高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的特色。 一般把現(xiàn)場總線系統(tǒng)稱為第五代控制系統(tǒng),也稱作FCS——。人們一般把50年代前的氣動信號控制系統(tǒng)PCS稱作第一代,把4~20mA等電動模擬信號控制系統(tǒng)稱為第二代,把數(shù)字計算機集中式控制系統(tǒng)稱為第三代,而把70年代中期以來的集散式分布控制系統(tǒng)DCS稱作第四代,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS作為新一代控制系統(tǒng),一方面,突破所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu),變成了新型全分布式結(jié)構(gòu),把控制功能徹底下放到現(xiàn)場?梢哉f,開放性、分散性與數(shù)字通訊是現(xiàn)場總線系統(tǒng)最顯著的特征。
1984年美國Inter公司提出一種計算機分布式控制系統(tǒng)-位總線(BITBUS),它

現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展概覽
主要是將低速的面向過程的輸入輸出通道與高速的計算機總線多(MULTIBUS)分離,形成了現(xiàn)場總線的最初概念。80年代中期,美國Rosemount 公司開發(fā)了一種可尋址的遠程傳感器(HART)通信協(xié)議。采用在4~20mA模擬量疊加了一種頻率信號,用雙絞線實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸。HART協(xié)議已是現(xiàn)場總線的雛形。1985年由Honeywell和Bailey等大公司發(fā)起,成立了World FIP制定了FIP協(xié)議。1987年,以Siemens,Rosemount,橫河等幾家著名公司為首也成立了一個專門委員會互操作系統(tǒng)協(xié)議(ISP)并制定了PROFIBUS協(xié)議。后來美國儀器儀表學(xué)會也制定了現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)IEC/ISA SP50。隨著時間的推移,世界逐漸形成了兩個針鋒相對的互相競爭的現(xiàn)場總線集團:一個是以Siemens、Rosemount,橫河為首的ISP集團;另一個是由Honeywell、Bailey等公司牽頭的WorldFIP集團。1994年,兩大集團宣布合并,融合成現(xiàn)場總線基金會(Fieldbus Foundation)簡稱FF。對于現(xiàn)場總線的技術(shù)發(fā)展和制定標(biāo)準(zhǔn),基金委員會取得以下共識:共同制定遵循IEC/ISA SP50協(xié)議標(biāo)準(zhǔn);商定現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展階段時間表。
虛擬通信關(guān)系
WIA-PA網(wǎng)絡(luò)使用虛擬通信關(guān)系(VCR)區(qū)分
不同用戶應(yīng)用對象所使用的路徑和通信資源,使網(wǎng)
絡(luò)協(xié)議對應(yīng)用完全透明。每個VCR由VCR_ID唯一
標(biāo)識。每個VCR由源端用戶應(yīng)用對象標(biāo)識、目的端
用戶應(yīng)用對象標(biāo)識、源端設(shè)備地址、目的端設(shè)備地
址、VCR類型、VCR作用范圍等屬性表示。

現(xiàn)場總線本來就非常的復(fù)雜,能熟悉一種就是大牛了,別說還要熟悉好幾種了,你看看在中國生產(chǎn)和現(xiàn)場總線有關(guān)的廠家有幾家?都是代理國外的產(chǎn)品,支持現(xiàn)場總線的設(shè)備都是購買別人的芯片,哪有自己開發(fā)的。 你這幾個問題都說全了挺難的,因為總線太多了。 支持多主通訊的應(yīng)該有幾個 比如CAN,DeviceNet,Profibus,EtherNet/IP都應(yīng)該支持.ControlNet,Lonworks,F(xiàn)F不是特別清楚屬于不屬于 單主的話,應(yīng)該Modbus是 總線的物理接口還應(yīng)該有CAN把,EtherNet也不一樣 各自的總線都規(guī)定了物理接口,比如Can和DeviceNet都用CAN的物理層IEEE802.3LAN Modbus可以用RS485/RS232等,Profibus可以用RS485,光纖,PA等。
我整理了一下覺得將通信技術(shù)融入到現(xiàn)場總線技術(shù)有一下幾個優(yōu)點:
- 有助于工業(yè)企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率
- 首先由于分散在前端的智能設(shè)備能執(zhí)行較為復(fù)雜的任務(wù),不再需要單獨的控制器、計算單元等,節(jié)省了硬件投資和使用面積
- 由于用戶擁有高度的系統(tǒng)集成自主權(quán),可以通過比較靈活選擇合適的廠家產(chǎn)品;整體系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性也大為提高。這一切都幫助用戶實現(xiàn)了減低安裝、使用、維護的成本,最終達到增加利潤的目的
- 提出了以協(xié)議轉(zhuǎn)換方式系統(tǒng)實現(xiàn)互操作的理論方法。協(xié)議轉(zhuǎn)換可以根據(jù)通信協(xié)議的異同在不同的通信層次通過協(xié)議
級、服務(wù)級和混合的方式實現(xiàn),為互操作實現(xiàn)提供理論和實現(xiàn)基礎(chǔ)。

缺點:
- 無線通信信道開放和易受干擾、易錯的通信特性以及現(xiàn)有的現(xiàn)場總線技術(shù)廣泛的應(yīng)用和人力、資金和技術(shù)等方面的巨大投入,使得工業(yè)無線技術(shù)還不可能、也沒有必要完全替代現(xiàn)有的有線通信技術(shù)
- 工業(yè)無線通信與有線現(xiàn)場總線的集成和互連會產(chǎn)生一定的問題,影響自動化系統(tǒng)的正常運行
- 而且現(xiàn)在在我們國家還沒有一個很成熟的技術(shù)來做這個東西的,研究的方向還有待進一步的明確
- 投入的生產(chǎn)周期會很長
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