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| 更新时间 2024-09-29 08:00:00 价格 请来电询价 西门子变频器 西门子触摸屏 西门子伺服电机 西门子PLC 西门子直流调速器 西门子电缆 联系电话 13922889745 联系手机 18475208684 联系人 向小姐 立即询价 |
近几年,工业以太网技术的研究与应用得到了迅速的发展,以其应用广泛、通信速率高、成本低廉等优势进入工业控制领域,成为新的热点。
现场总线 (Fieldbus) 自产生以来,一直是自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网,各自动化厂商纷纷推出自己的现场总线产品,并在不同的领域和行业得到了越来越广泛的应用,现在已处于稳定发展期。近几年,无线传感网络与物联网 (IoT)技术也融人工业测控系统中。
按照IEC对现场总线一词的定义,现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。这是由IEC/TC65 负责测量和控制系统数据通信部分guojibiaozhun化工作的SC65/WG6定义的。它作为工业数据通信网络的基础,沟通了生产过程现场级控制设备之间及其与更高控制管理层之间的联系。它不仅是一个基层网络,还是一种开放式、新型全分布式控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数据通信为主要内容的综合技术,已受到世界范围的关注而成为自动化技术发展的热点,并将引发自动化系统结构与设备的深刻变革。
目前国际上存在着几十种现场总线标准,比较流行的主要有FF、CAN、DeviceNet、LonWorks、PROFIBUS、HART、INTERBUS、CC-Link、 ControlNet、 WorldFIP、P-Net、SwiftNet 等现场总线。本文节选自《现场总线及其应用技术》,对其中六大现场总线技术进行解析。
DeviceNet
PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权,可主动发送信息。对多主站系统来说,主站之间采用令牌方式传递信息,得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权,并事先规定好令牌在各主站中循环一周的Zui长时间。按PROFIBUS的通信规范,令牌在主站之间按地址编号顺序,沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时,可以按主-从方式,向从站发送或索取信息,实现点对点通信。主站可对所有站点广播(不要求应答),或有选择地向一组站点广播。
PROFIBUS的传输速率为96kbit/s~12Mbit/s,Zui大传输距离在9.6kbit/s时为1200m,1.5Mbit/s时为200m,可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线,也可以是光缆,Zui多可挂接127个站点。
CC-Link是Control& Communication Link(控制与通信链路系统)的简称,即在工控系统中,可以将控制和信息数据同时以10 Mbit/s 的速率高速传输的现场网络。CC-Link 具有性能zhuoyue、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。作为开放式现场总线,CC-Link 是唯一起源于亚洲地区的总线系统,CC-Link 的技术特点尤其适合亚洲人的思维习惯。
CC-Link 现场总线由CC-Link、CC-Link/LT、CC-Link Safety、CC-Link IE Control、CC-Link IE Field、SLMP 组成。
CC-Link 是一个技术先进、性能zhuoyue、应用广泛、使用简单、成本较低的开放式现场总线,其在中国的技术发展和应用有着广阔的前景。
ControlNet是一个高速的工业控制网络,在同一电缆上同时支持I/O信息和报文信息(包括程序、组态、诊断等信息),集中体现了控制网络对控制(Control)、组态(Configuration)、采集(Collect)等信息的完全支持,ControlNet以生产者/消费者这一先进的网络模型为基础,该模型为网络提供更高的有效性、一致性和柔韧性。
ControlNet协议的制定参照了OSI七层协议模型,并参照了其中的1、2、3、4、7层。既考虑到网络的效率和实现的复杂程度,没有像 LonWorks一样采用完整的7层;又兼顾到协议技术的向前兼容性和功能完整性,与一般现场总线相比增加了网络层和传输层。这对和异种网络的互连和网络的桥接功能提供了支持,更有利于大范围的组网。
HART(Highway Addressable Remote Transducer,可寻址远程传感器高速通道)开放通信协议是美国Rosemount公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的双向通信协议。
HART并不是真正的现场总线,而是从模拟控制系统向现场总线过渡的一块“踏脚石”。它在4~20mA的模拟信号上叠加FSK (Frequency Shift Keying,频移键控)数字信号,可以兼容模拟和数字两种信号。符合 HART 协议的现场仪表,在不中断过程信号传输的情况下,在同一模拟回路上可以同时进行数字通信,使用户获得了诊断和维护的信息以及更多的过程数据。
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