现场总线(7章节) 10种现场总线标准与工业以太网.pptVIP

第1 部分 10种现场总线标准 第2 部分 工业以太网 以太网 将以太网用于工业领域主要有以下几个方面的优势 3. 以太网应用于工业现场的关键技术 3.2 工业以太网的网络生存性 3.3 工业以太网的网络安全 3.4 关于Ethernet“e”网到底 (1) 工业以太网通信的实时性 长期以来，Ethernet通信响应的“不确定性”是它在工业现场设备中应用的致命弱点和主要障碍之一。 经研究表明，经过精心的设计，工业以太网的响应时间小于4ms，可满足几乎所有工业过程控制要求。 但随着以太网带宽的迅速增加（10/100/1000Mbs），冲突几率大大减小，加之相关技术的应用，数据传输的实时性不断提高，也使以太网逐渐趋于确定性 所谓网络生存性，是指以太网应用于工业现场控制时，必须具备较强的网络可用性。 即任何一个系统组件发生故障，不管它是硬件还是软件，都会导致操作系统、网络、控制器和应用程序乃至于整个系统的瘫痪，则说明该系统的网络生存能力非常弱。 Type 6 SwiftNet现场总线体系结构 TYPE 7 WorldFIP协议是EN50170欧洲标准的第三部分，物理层采用IEC61158.2标准，其产品在法国占有60%市场，在欧洲占有大约25%份额，它广泛应用于发电与输配电、加工自动化、铁路运输、地铁和过程自动化领域。 WorldFIP现场总线体系结构将系统分为三级，即现场级、控制级和监控级。它能满足用户各种需要，适合于各种类型的应用结构，集中型、分散型和主站/从站型。用单一的WorldFIP总线满足过程控制、工厂制造加工和各种驱动系统的需要。为了适应低成本的要求，开发了低成本的Device WorldFIP（DWF）总线，它是设备一级网络，能很好适应工业现场的各种恶劣环境，并具有本质安全防爆性能，可以实现多主站与从主站的通信。 Type7 WroldFIP现场总线体系结构 DWF:为适应低成本要求，开发了低成本的Device WorldFIP（DWF）总线，它是设备一级网络，能很好适应工业现场的各种恶劣环境，具有本安放爆性能，可实现多主站与从站的通信。 TYPE 8 Type8 INTERBUS现场总线由德国Phoenix Contact 公司开发，INTERBUS Club俱乐部支持。INTERBUS在全球有1000多家总线设备生产商，提供2500多种产品，到目前为止，INTERBUS在全球自动化领域已有50多万套应用系统得到广泛应用。??? INTERBUS现场总线是一种开放的串行总线，可以构成各种拓扑形式，并允许有16级嵌套连接方式。该总线最多可挂512个现场设备，设备之间的最大距离400米，无需中继器网络的最大距离为12.8公里。INTERBUS总线包括远程总线和本地总线，远程总线用于远距离传送数据，采用RS-485传输，网络本身不供电，通信速率为500Kbps和2Mbps。 INTERBUS有自己独特的环路结构，环路使用标准电缆同时传送数据和电源。环路可以连接模拟、数字设备甚至复杂的传感器/执行器，也允许直接接入智能终端仪表。? Type8 INTERBUS现场总线体系结构 Type9 FF H1现场总线??? H1现场总线是由FF现场总线基金会负责制定的。FF基金会成员由世界著名的仪表制造商和用户组成，其成员生产的变送器、DCS、执行器、流量仪表占世界市场的90%，它们对过程控制现场工业网络的功能需求了解透彻，在过程控制方面积累了丰富的经验，提出的现场总线网络架构较为全面。Type9现场总线是Type1现场总线的子集。 FF H1现场总线协议由物理层、数据链路层、应用层以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而增加的用户层组成。H1总线支持多种传输媒体：双绞线、电缆、光缆和无线媒体。传输速率为31.25Kbps，通信距离最大为1 900米。该总线支持总线供电和本质安全。 Type10 PROFI net现场总线??? PNO组织于2001年8月发表了PROFInet规范。PROFInet将工厂自动化和企业信息管理层IT技术有机地融为一体，同时又完全保留了Profibus现有的开放性。 PROFInet现场总线体系结构支持开放的、面向对象的通信，这种通信建立在普遍使用的Ethernet TCP/IP基础上，优化的通信机制还可以满足实时通信的要求。基于对象应用的DCOM通信协议是通过该协议标准建立的。以对象的形式表示的PROFInet组件根据对象协议交换其自动化数据。自动化对象即COM对象作为PDU以DCOM协议定义的形式出现在通信总线上。连接对象活动控制（ACCO）确保已组态的互相连接的设备间通信关系