基金会现场总线包括低速的_基金会现场总线分为哪两种

游戏社区 2025-01-21 15:43:11

工业控制通信协议有哪些?

工业控制通信协议有CANBUS、MODBUS、profibus等。

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基金会现场总线包括低速的_基金会现场总线分为哪两种


1、作为ISO11898CAN标准的CANBus(ControLLer Area Net-work Bus),是制造厂中连接现场设备(传感器、执行器、等)、面向广播的串行总线系统,最初由美国通用汽车公司(GM)开发用于汽车工业,后日渐增多地出现在制造自动化行业中。

2、Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球个真正用于工业现场的总线协议。

ModBus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程。

3、PROFIBUS,是一种化.开放式.不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

现场总线控制系统的基金会现场总线

按照基金会总线组织的定义,FF总线是一种全数字、串行、双向传输的通信系统,是一种能连接现场各种现场仪表的信号传输系统,其最根本的特点是专门针对工业过程自动化而开发的,在满足要求苛刻的使用环境、本质安全、总线供电等方面都有完善的措施。为此,有人称FF总线为专门为过程控制设计的现场总线。

名词解释:现场总线控制系统

现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域; 一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用; 节省维护开销; 提高了系统的可靠性; 为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

HART、FF协议的具体内容是什么?

1。HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国Rosement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通信协议。 HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。

HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。

HART通信采用的是半双工的通信方式,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较快发展。HART 规定了一系列命令,按命令方式工作。它有三类命令,类称为通用命令,这是所有设备都理解、都执行的命令;第二类称为一般行为命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现,这类命令包括最常用的的现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。

HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性,由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典,主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这种模拟数字混合信号制,导致难以开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用总线供电,可满足本质安全防爆要求,并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。

2。基金会现场总线,即FoudationFieldbus,简称FF。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。

基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为 3125Kbps,通信距离可达 1900m (可加中继器延长),可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为 1Mbps和 2.5Mbps两种,其通信距离为750m和500m。物理传输介质可支持比绞线、光缆和发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码,每位发送数据的中心位置或是正跳变,或是负跳变。正跳变代表0,负跳变代表1,从而使串行数据位流中具有足够的定位信息,以保持发送双方的时间同步。接收方既可根据跳变的极性来判断数据的“1”、“0”状态,也可根据数据的中心位置定位。

请介绍下目前流行的几种现场总线(PROFIBUS除外)技术特点,应用领域(市场),和主要技术背景(支持公司)

一、 Lonworks:它由美国Echelon公司推出,它采用ISO/OSI模型的全部7层通讯协议,采用面向对象的设计方法,通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置。支持双绞线、同轴电缆、光缆和线等多种通信介质,并开发了本质安全防爆产品,被誉为通用控制网络。采用Lonworks技术和神经元芯片的产品,被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、交通运输、工业过程控制等行业。

二、基金会现场总线(Foundation Fieldbus):基金会现场总线(Foundation Fieldbus,简称FF)于1994年由美国Fisher-Rosemount和Honeywell为首成立。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。基金会现场总线分H1和H2两种通信速率。H1的传输速率为31.25kbps,可支持总线供电和本质安全防爆环境,支持双绞线、光缆和发射,协议符合IEC1158-2标准,传输信号采用曼册斯特编码。

三、 CAN :CAN是控制局域网络的简称,由德国BOSCH公司推出,它广泛用于离散控制领域。CAN的信号传输采用短帧结构,传输时间短,具有自动关闭功能,具有较强的抗干扰能力。

四、 HART:HART最早由Rosemount公司开发。其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变的过渡产品。由于它采用模拟数字信号混和,难以开发通用的通信接口芯片。HART能利用总线供电,可满足本质安全防爆的要求,并可用于由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。

现场总线的主流总线

下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。

总线没有主流不主流的,只不过场景适不适合,用的比较多的像485总线和powerbus总线,现在powerbus这类的二总线因为施工布线非常简单所以用的也比较多了

说几种比较常用的:

国内的总线技术POWERBUS

RS-485,

PROFIBUS,

M-BUS,

CAN,

LONWORKS,

KNX,

DALI,

PYXOS,

ff现场总线智能仪表

基金会现场总线FF(Fieldbuse Foundation)以ISO/OSI开放系统互联模式为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF 通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。用户层主要针对自动化测控应用的需要,定义了信息存取的统一规则,采用设备描述语言规定了通用的功能块集。基金会现场总线的主要技术内容包括FF通信协议、用于完成开放互联模式中第2-7层通信协议的通信栈、用于描述设备特性、参数、属性及作接口的DDL设备描述语言、设备描述字典、用于实现测量、控制、工程量转换等功能的功能块、实现系统组态、调度、管理等功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。

编辑本段背景

基金会总线(FF,Foundation Fieldbus)是在过程自动化领域得到广泛支持和具有专有良好发展前景的技术。其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首,联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议和以Honeywell公司为首,联合欧洲等地的150家公司制订的World FIP协议。屈于用户的压力,这两大于1994年 9月合并,成立了现场总线基金会,致力于开发出上统一的现场总线协议。它以ISO/OSI开放系统层上增加了用户层。用户层主要针对自动化测控应用的需要,定义了信息存取的统一规则,采用设备描述语言规定了通用的功能块集。由于这些公司是该领域现场自控设备发展方向的能力,因而由它们组成的基金会所颁布的现场总线规范具有一定的权威性。

编辑本段两种通信速率

基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为31.25kbps,通信距离可达1900m(可加中继器延长),可支持总线供电防爆环境。H2的传输可为1Mbps和2.5Mbps两种,其通信距离分别为750m和500m。物理传输介质可支持双绞线、光缆和发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。

编辑本段主要技术内容

基金会现场总线的主要技术内容,包括FF通信协议、用于完成开放互连模型中第2~7层通信协议的通信栈(Communication Stack)?犛糜诿枋錾璞柑卣鳌⒉问?、属性及作功能块;实现系统组态、调度、管理等功能的系统软件以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。1996年在芝加哥举行的ISA96展览会上,由现场总线基金组织实施,首次向世界展示了来自40多家厂商的70多种符合FF协议的产品并将这些分布在不同楼层展览大厅不同展台上的FF展品,用醒目的橙红色电缆,展现了基金会现场总线的基本概貌。

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