現場匯流排的分類及發展趨勢分析的論文

現場匯流排的分類及發展趨勢分析的論文

  1基金會現場匯流排(Foundation Field bus簡稱FF)

  基金會現場匯流排的主要組織研發者是現場匯流排基金會,該技術在後來的發展中,已被列入1EC61158標準。這樣就可以實現更好的銜接自動化系統,基金會現場匯流排系統在研發設計過程中,主要是考慮了自動化系統在功能、環境與技術方面的需要。FF在實際應用過程中,能夠在流程化的工業施工現場發揮更大的作用,並且具有良好的安全防爆功能。從實際情況來看,這種匯流排系統應用前景還算不錯,其主要應用是在過程自動化領域。它使用的是國際標準化組織IS 0的開放化系統互聯OS工的簡化模型(1,2,7層),即物理層、資料鏈路層、應用層,除此之外,這種系統還增加了使用者層。FF有兩種通訊速率,即低速H1和高速H2,這兩種不同的通訊速率,在很大程度上提高了匯流排系統的應用範圍。

  2 CAN (控制器區域網)

  CAN就是通常所說控制器區域網,從目前來看,在國際範圍內,CAN匯流排有著很大的應用市場。在剛開始時,AN匯流排技術主要是應用在汽車環境中的微控制器通訊中,透過這項技術,能夠實現車載各電子控制裝置ECU之間的資訊交換,這樣,就可以很好的實現汽車電子的網路化控制,提高汽車內部的控制效率。CAN最早出現在德國,它是由BO SCH公司開發出來的,其主要應用在離散控制領域,CAN具有如下優點:抗干擾能力良好,並且可以實現自動關閉,在實際傳輸過程中,速度較快。

  3 Lon works

  Lon works是由美國Ehen公司開發設計的,在後來的發展中,Motorola公司共同倡導使用。Lon works使用IS0模型的全部7層通訊協議。Lon works的通訊介質較多,可以根據不同的情況使用雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等。LonwoxKs的直接通訊距離能夠達到2700m (78Kb跳),在該技術領域,還被稱作被通用控制網路。

  4 Device Net

  Device Net的使用成本較低,其網路解決方案也非常簡單,並且網路標準是開放的。Device et在實際使用過程中,可以實現直接互聯,這樣就可以在很大程度上改善裝置之間的通訊,同時又能夠為其提供必要的裝置級陣地。Deficient主要是基於CAN技術,它的.傳輸率在125Kb到500Kb之間。

  5 PROFIBUS

  PROFIBUS是德國標準和歐洲標準的現場匯流排標準。由PROFIBUS-DP,PROFIBUS-FM S,PROFIBUS-PA系列組成。該種系統,在實際使用過程中,效能優異,得到了很多使用者的認可。該系統在實際應用過程中,主要包含如下幾個層次:①現場裝置層。該層的主要功能是連線作業現場的裝置,常用的有分散式功、感測器、驅動器、執行機構、開關裝置等。透過這些裝置,能夠實現對現場裝置控制及其裝置之間連鎖控制。該層的主站的功能是管理匯流排通訊,以及其所有從站的通訊。總線上把該系統流程上其他裝置的相關生產工藝引數進行儲存,在實際作業環節,由主站來控制和執行。②車間監控層。透過車間級監控,可以實現車間中生產裝置的相互連線,具體來說,就是把車間裡的不同的生產線,連線到主控器,這就可以實現車間級的裝置監控。③工廠管理層。透過使用集線器,車間的操作員能夠實現與車間辦公管理網的連線,然後可以把車間的相關生產資料報送到車間管理層。這樣就可以使得工廠的管理層,實現對車間生產情況的及時掌握。

  6 HART

  HART,它是由Rose out公司設計研發的,其主要特點是在現有模擬訊號傳輸線上實現數字訊號通訊,從技術上來看,該種系統是模擬系統向數字系統轉變的過渡產品。它的通訊模型共有三層,即物理層、資料鏈路層和應用層三層,能夠支援點對點主從應答方式和多點廣播方式。

  7 World FIP

  該匯流排系統源於1987年3月成立的World FlP協會,其中主要是以法國CEGELEC ,SCHNE}ER等公司設計研發的FlP(工廠儀表協議)現場匯流排系列產品為主。該協會一共有100多個成員,總體上來看,這些產品在法國市場佔據著大多數份額,據相關資料統計顯示,已經超過了60%,而在歐洲的市場份額大概在25%左右。該匯流排系統的主要產品,應用在發電與輸配電、加工自動化、鐵路運輸、地鐵和過程自動化等領域。

  除了上述提到的幾種現場匯流排技術之外,還有其他一些比較出名的匯流排系統,比如丹麥公司Process-Data啟設計開發的P-Net,這種技術的應用範圍主要是農業、林業、水利、食品等行業。

  透過上面的論述,可以總結出現場匯流排所具備的特點,具體說來,其特點可以總結為如下幾個方面:第一,控制裝置並不單單隻發揮裝置的基本功能,還具有通訊功能,這樣就能夠很方便的實現對工廠底層網路的控制。第二,匯流排系統在使用過程中,其通訊標準是統一、開放的,這樣就使得系統的使用更加方便和靈活,能夠實現相互交換操作和及時切換。第三,相同功能之間的裝置可以實現互換,這是因為匯流排系統的功能塊與結構具有規範化的標準,這樣就可以將控制功能下放到現場。

  現場匯流排的優點可以總結為如下:使得自控裝置與系統能夠實現資訊網路通訊,這樣就可以在很大程度上提高其應用範圍。在使用過程中,一對雙絞線能夠實現掛載多個控制裝置,這就會降低不少安裝成本,並且能夠減少後期的維護支出。透過使用該種技術,還可以提高系統的安全性和可靠性,能夠為使用者提供更加靈活和自由的系統整合主動權。

  8國內技術發展情況

  從現階段來看,在國內市場上現場匯流排系統的技術較多,不同型別技術產品之間的競爭非常激烈,值得注意的一點是,競爭的主要焦點在於應用工程領域。一些有實力的企業已經設計研發出自己的匯流排控制系統產品,並且在不斷拓展市場,總的來說,各行各業的匯流排控制技術發展迅速,隨著我國工業資訊化的不斷升級,未來現場匯流排技術的應用市場會不斷擴大,並且其技術的發展,也在向國際化標準靠攏,技術水平也在逐步得到提升。

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