發布日期：2022-04-18 點擊率：73
按照國際電工委員會IEC/SC65C的定義，安裝在制造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、串行和多點通信的數據總線稱為現場總線。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總線為用于制造或過程區域的、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，用于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。 經過長達15年的爭論，IEC61158用于工業控制系統的現場總線國際標準于2000年初終于獲得通過，現場總線之爭逐漸隨之退潮，IEC/SC65C/WG6現場總線標準委員會到此也完成了歷史使命。為了進一步完善IEC61158標準，IEC/SC65C成立了MT9現場總線修訂小組，繼續這方面的工作。MT9工作組在原來8種類型現場總線的基礎上不斷完善擴充，于2001年8月制定出由10種類型現場總線組成的第三版現場總線標準，它們是：Type1 TS61158 現場總線、Type2 ControlNet和 EtherNet/IP現場總線、Type3 Profibus現場總線、Type4 P-NET現場總線、Type5 FF HSE現場總線、Type6 Swift-Net 現場總線、Type7 WorldFIP現場總線、Type8 Interbus現場總線、Type9 FFH1現場總線以及Type10 Profinet現場總線，該標準于2003年4月成為正式國際標準。限于篇幅，本文對10種類型總線做概要論述，并簡單綜述上述總線近三年來的最新進展。 1. Type1 TS61158 現場總線 Type1 現場總線標準由以下部分構成： PhL：IEC61158-2：1993標準的超集(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只推薦一種類型的現場總線，該總線主要采納Foundation Fieldbus總線和WorldFIP總線基本技術，并嚴格按照IEC定義制定現場總線標準，由于各種原因，經過多輪投票未獲通過，只能按規定成為技術報告TS61158，以此為基礎形成了現在的Type1現場總線。國際電工委員會推薦的通用現場總線網絡結構如圖1所示，從圖中可以看出現場總線系統可以支持各種工業領域的信息處理、監視和控制系統，用于過程控制傳感器、執行器和本地控制器之間的低級通信，可以與工廠自動化的PLC實現互連。在這里，H1現場總線主要用于現場級，其速率為31.25Kbps，負責兩線制向現場儀表供電，并能支持帶總線供電設備的本質安全;H2現場總線主要面向過程控制級、監控管理級和高速工廠自動化的應用，其速率為1Mbps，2.5Mbps和100Mbps。 2 .Type2 ControlNet和EtherNet/IP現場總線 由ControlNet International(CI)組織負責制定的Type2現場總線標準由以下部分組成： PhL和DLL：ControlNet; AL：Control Net和EtherNet/IP。 Type2現場總線系統體系結構如圖2所示。ControlNet采用一種新的通信模式，即生產者/客戶(Producer/Consumer)模式，這種模式允許網絡上的所有節點，同時從單個數據源存取相同的數據，其主要特點是增強了系統的功能，提高了效率和實現精確的同步。網絡的媒體送取，通過限制時間存取算法來控制，即采用并行時間域多路存取(CTDMA)方法，在每個網絡刷新間隔(NUI)內調節節點的傳送信息機會。
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