现场总线7章节10种现场总线标准与工业以太网.pptVIP

Type10PROFInet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EthernetTCP/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的建立和数据交换。传输本身是由事件控制的，ACCO也负责故障后的恢复，包括质量代码和时间标记的传输、连接的监视、连接丢失后的再建立以及相互连接性的测试和诊断。?Profibus可以通过代理服务器(Proxy)很容易地实现与其它现场总线系统的集成，在该方案中，通过代理服务器将通用的Profibus网络连接到工业以太网；通过以太网TCP/IP访问Profibus设备是由Proxy使用远方程序调用（RPC）和MicrosoftDCOM进行处理的。Type10PROFInet现场总线体系结构TYPE3TYPE4通信方式采用虚拟令牌（—VirtualToken）传递方式。只有主站可以拥有令牌，主站在拥有令牌时，可以向从站发出一个请求，从站在390?s内访问总线，以保存在内存中的数据立即返回一个响应，从而完成一次通信循环。数据在内存中的存储顺序是符合FIFO机制的每个节点含有一个通用的单芯片微处理器，可以完成测量、标定、转换和应用功能。P-NET总线的物理层采用RS-485标准，使用屏蔽双绞线通信电缆，当通信频率为76.8KHz时，传输距离可达到1.2km。P-NET采用NRZ异步传输方式。节点（Node）：节点是指连结到总线上的设备。P-NET协议的节点包括三种类型：主站、从站和网关。主站（Master）：在P-NET协议中是惟一可以拥有令牌，并发出请求信息的节点，主站对总线的访问是主动的。在主站获得总线令牌后允许在一定的时间内访问总线，拥有一次令牌只能发送一次请求，主站在使用完令牌后即将令牌传给下一个主站。从站（Slave）：在收到主站的请求后，在一定的时间内返回相应的响应，从站不能拥有令牌，对总线的访问是被动的，只有在被某个主站访问时才能占用总线返回响应。网关（Gateway）:是连接两个或更多段总线的设备。P-NET是多段多网络总线，段与段之间以网关相连。网关即起到隔离总线段的作用，又在段与段之间进行信息的传递，实现不同总线段之间的通信。虚拟令牌：P-NET通信协议遵循虚拟令牌制传递方式。所谓虚拟令牌就是在各主站访问总线时，并没有实际的令牌在各个主站之间传递，传输的一帧信息中并不包含令牌字节。各主站对总线的访问遵循一定的时间机制，这是通过空闲总线位周期计数器和总线访问计数器来实现的。空闲总线位周期计数器（IdleBusBitPeriodCounter）：空闲总线位周期计数器是用来计算总线上没有主站访问的周期数的，它总是从40开始增加，遇到一个空闲位周期，则“空闲总线位周期计数器”增加10，遇到主站访问总线，“空闲总线位周期计数器”重新从40开始计。总线访问计数器（BusAccessCounter）：总线访问计数器是用来纪录访问总线的主站的站号，并且利用该站号来实现总线的同步。每次令牌从一个主站传给另一个主站时“总线访问计数器”都要加1，访问总线的主站的站号要与总线访问计数器的值相等，否则会出现总线不同步错误。8年，美国FieldbusFoundation（FF）基金会决定采用高速以太网（HighSpeedEthernet，HSE）技术开发H2现场总线，作为现场总线控制系统控制级以上通信网络的主干网，它与H1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构。Tpye5FFHSE现场总线Type5FFHSE现场总线体系结构FFB是柔性功能模块，用于进行复杂的批处理和混合控制应用，支持数据采集的监控，子系统接口、事件顺序、多路数据采集、PLC与其它协议通信的网间连结器。TYPE6Type6SwiftNet现场总线由美国SHIPSTAR协会主持制定，得到美国波音公司的支持，主要用于航空和航天等领域。该总线是一种结构简单、实时性高的总线，协议仅包括物理层和数据链路层。SwiftNet现场总线采用分层总线式拓扑结构。物理层传送速率为5Mbps，此时每秒传送105个不同的报文。总线使用TDMA（Slottedtime