现场总线技术概述_2.pdf

第一章 现场总线技术概述 第二节 现场总线的概念及分类 一、现场总线的定义 用于现场仪表与控制主机系统之间的一种开放的、全 数字化的、双向、多站的通信系统； 广义上是控制系统与现场检测仪表、执行装置进行双 向数字通信的串行总线系统； IEC定义：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进行双向、串行、多节点、 数字式的数据交换的通信技术。 二、几种典型的现场总线介绍 FF （Fundation Fieldbus）基金会现场总线 现场总线基金会是一个国际性的组织，有 120多个成员，包括了全球主要的过程控制 产品的供应商，基金会成员生产的变送器、 DCS系统、执行器、流量仪表占世界市场 的90 ％。 二、几种典型的现场总线介绍 FF （Fundation Fieldbus）基金会现场总线 H1低速现场总线 H2高速现场总线 • 31.25Kbps • 1Mbps/2.5Mbps速 • 2～32个设备/段 率 • 本质安全 • 可集成多达32条H1 总线 • 双绞线1900米 （最大） • 冗余 • 适用于过程设备 • 双绞线 的基层总线。 750m/500m。 • 支持PLC和加工工业 设备 二、几种典型的现场总线介绍 FF （Fundation Fieldbus）基金会现场总线 FF的协议结构 FF应用了ISO/OSI模型的第一层、第二层和 第七层，再在应用层上加上了用户层。FF的 物理层符合IEC1158－2标准。 二、几种典型的现场总线介绍 FF （Fundation Fieldbus）基金会现场总线 FF特点 由于世界上一些大的仪表公司都参加了FF， 因此FF开发的现场总线产品在品种与性能上 都能满足过程控制的要求，而且使用方便。 二、几种典型的现场总线介绍 PROFIBUS现场总线 PROFIBUS是1987年，德国联邦科技部集中了13 家公司的5个研究所的力量，按ISO/OSI参考模型制 订的现场总线的德国国家标准，其主要支持者是德 国西门子公司，并于1991年4月在DIN19245中发 表，正式成为德国标准。开始只有PROFIBUS－ DP和PROFIBUS－FMS，1994年又推出了 PROFIBUS－PA，它引用了IEC标准的物理层- IEC1158－2，从而可以在有爆炸危险的区域内连接 本质安全型通过总线馈电的现场仪表，这使 PROFIBUS更加完善。PROFIBUS已于1996年3月 15 日批准为欧洲标准EN50170的第2卷。 二、几种典型的现场总线介绍 PROFIBUS现场总线 PROFIBUS有三个部分组成： PROFIBUS-FMS （Field Message Specification）：主要 是用来解决车间级通用性通讯任务。可用于大范围和复杂的 通讯。总线周期一般小于100ms。 PROFIBUS-DP （Decentralized Periphery）：经过优化的 高速和便宜的通信总线，它的设计是专门为自动控制系统与 分散的I/O设备级之间进行通信使用的。总线周期一般小于 10ms。 PROFIBUS-PA （Process A