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现场总线

2018-09-07 09:31:00     所属分类:嵌入式系统

现场总线是许多工业用通讯协定的总称,一般用在即时分散式控制系统,IEC 61158是有关现场总线的标准,不过也有一些现场总线未列在IEC 61158中,如Modbus、LonWorks、CANopen等。

一个复杂的自动化系统(例如组装生产线)会需要一个有组织的控制系统阶层才能运作。在此阶层的顶端一般是人机界面(Human Machine Interface, HMI),可以让操作员监控及使用此系统。中间层则由许多可编程逻辑控制器(PLC)组成,PLC之间借由网络系统(如Ethernet)传递资料。低层则是由现埸总线连接PLC及感测器、致动器、马达、开关、阀门、接触器等实际动作或侦测的元件。

目录

  • 1 历史
  • 2 IEC 61158的现状
  • 3 参见
  • 4 外部链接
  • 5 参考资料

历史

现场总线科技在1988年就已产生,并且有相关的标准ISA S50.02,但国际标准的发展花了一段很长的时间。1999年时国际电工协会(IEC)的SC65C/WG6标准委员会开会,设法解决在IEC现场总线标准草案上的差异及歧见,会议的结果形成了第二版的IEC 61158标准,其中有八种(type)不同的通讯协定:

  • Type 1 基金会现场总线H1
  • Type 2 ControlNet
  • Type 3 PROFIBUS
  • Type 4 P-NET
  • Type 5 基金会现场总线HSE(高速以太网)
  • Type 6 SwiftNet(波音开发的通讯协定)
  • Type 7 WorldFIP
  • Type 8 Interbus

这种形式的“标准”一开始是为了欧洲共同市场所订定,不着重其共通性,达成了消除各国家之间贸易限制的其主要目的。在第二版标准完成后,形成了一个的委员会SC65C/MT-9来修正IEC 61158标准中彼此不一致的格式及内容。上述标准的修正已进行的相关完善。

IEC 61158的现状

在2008年国际电工委员会提出新的现场总线标准IEC 61158,将现场总线相关的标准分为15个通信行规族(Communication Profile Families, CPF)[1]

  • CPF01:基金会现场总线(FOUNDATION Fieldbus)。
  • CPF02:通用工业协定(Common Industrial Protocol,简称CIP)。
  • CPF03:PROFIBUS及PROFINET。
  • CPF04:P-NET。
  • CPF05:WorldFIP(Factory Instrumentation Protocol,是法国标准的通讯协定)[2]
  • CPF06:INTERBUS(INTERBUS)。
  • CPF07:CC-Link。
  • CPF08:HART(Highway Addressable Remote Transducer Protocol)。
  • CPF09:Vnet/IP(由日本横河电机推动的通讯协定)。
  • CPF10:TCnet(全名为time-critical information and control network,由日本东芝推动的通讯协定)。
  • CPF11:EtherCAT。
  • CPF12:Ethernet POWERLINK(Ethernet POWERLINK)。
  • CPF13:EPA(全名为Ethernet for Plant Automation,提出的即时工业以太网通讯协定[3])。
  • CPF14:MODBUS-RTPS(MODBUS实时发布与订阅)。
  • CPF15:SERCOS(SERCOS)。

参见

  • 自动化通讯协定列表

外部链接

  • Fieldbuses for Process Control: Engineering, Operation, and Maintenance
  • Fieldbus Book
  • Manufacturing Systems Integration Research Institute at Loughborough, UK
  • The P-NET Fieldbus
  • AS-Interface portal
  • HART Communication Foundation
  • Portal for SafetyBUS p
  • SERCOS网站(英文)
  • PROFIBUS网站(英文)
  • PROFINET网站(英文)
  • WorldFIP
  • 现场总线的危机和机遇
  • IEC61158第四版国际标准的20种现场总线

参考资料

  1. ^ Serving global industrial automation: IEC publishes new Fieldbus Standards. 国际电工委员会(IEC). [2010-12-14]. (原始内容存档于2008-12-28). 
  2. ^ WorldFip现场总线综述. 自动化网论坛. [2010-12-14]. (原始内容存档于2016-03-04). 
  3. ^ EPA简介. 控制工程网. [2010-12-14]. 
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