1、ts61158
2、controlnet和ethernet/ip現場總線
3、profibus 現場總線
4、p-net現場總線
5、ff hse現場總線
6、swiftnet現場總線
7、worldfip現場總線
8、interbus現場總線
9、ff h1現場總線
10、profi net現場總線
10種類型現場總線采用完全不同的通信協議。type1采用las方式和publisher/subscriber模式;type2 controlnet使用ctdma方法和producer/consumer模式,ethernet/ip使用ethernet tcp/ip協議;type3是令牌環和主站/從站方式;type4通信采用虛擬令牌傳遞方式;type5采用csma/cd方式和ethernet tcp/ip協議;type6使用tdma多路存取方式;type7使用總線裁決方式;type8采用整體幀協議;type9采用las方式和publisher/subscriber模式;type10使用ethernet tcp/ip協議。
從以上論述可以看出,十種類型現場總線體系結構和通信協議都不相同,但對ethernet tcp/ip技術用于h2高速現場總線基本達成共識,ethernet/ip、ff hse和profinet工業以太網技術事實上已成為國際標準。
據了解,iec61158標準的維護期為2007年12月31日,就是說在此之前不會增加新的現場總線,對目前標準內的現場總線也不會做修改。由此可見,現場總線系統的體系結構和格局已經基本確定,工業以太網和現場總線在系統中的定位已經明確,它們兩者之間的關系見下表。
工業以太網 現場總線
fundation fieldbus hse fundation fieldbus h
ethernet/ip controlnet, devicenet
profinet priofibus-dp, asi,profibus-pa
modbus-ida ida, modbus tcp/ip
表中列出了當前工業以太網技術的4個主要競爭者,ff hse、ethernet/ip和profinet現場級都有自己的現場總線,這種格局今后不會改變。phoenix contacts公司tinterbus采用的ida工業以太網技術發展很快,并將工業以太網延伸到現場i/o級,同時modbus tcp/ip協議已被提交國際因特網工程特別工作組(ietf),希望這個協議能成為工業因特網協議標準。為了使此項工作加速推進,modbus組織和ida組織于2003年10月底宣布合并。國內也正在開展工業以太網的開發工作,浙大中控技術有限公司開發的epa工業以太網已經延伸到現場一級,并在化工廠獲得成功試用。
現場總線的長期爭論使人們逐漸認識到,數字技術的統一完全不同于模擬技術,現場總線控制系統的統一之路應該充分吸收internet技術實現統一的成功經驗,面向市場,不斷創新,建立一個具有互操作性的工業以太網網絡,最終為工業自動化創建一個統一的信息平臺。
如何選用現場總線產品
1.規模的大小,即需要運用現場總線構成網絡的節點有多少個。
規模的大小對選用那種現場總線有影響,如:can最多可接設備110個,而lonworks的節點數可達32000個,profibus的節點也是從幾十個到一百多個。
2.環境條件:這包括節點分布的遠近,現場的安全防爆要求,電磁環境等。
環境條件的不同,對選用那種現場總線也有影響,首先節點分布的遠近決定通信線路的長度,而這方面不同的總線其能力是不一樣的,其變化范圍為幾十米至10公里。現場的安全防爆要求是一項十分重要的指標,根據上面分析除can總線外,其余幾種都能滿足安全防爆要求,依據目前的發展趨勢最好選用profibus-pa或ff的h1。現場電磁環境的優劣,決定了選用構成網絡的通信介質,如果現場電磁干擾等很嚴重,最好選用光纖作為傳輸介質。
3.傳輸信號情況:這包括傳輸信號是模擬量或數字量,信息量的大小,對實時性的要求等。)傳輸信號情況的不同對現場能力也提出不同的要求,如果是模擬與數字信號共存,可以選用hart;如果傳輸的信息量特別大,實時性不高,可以考慮選用profibus—fms;如果是信息量大,實時性高,可以考慮選用profibus—fms和profibus—dp構成系統。
4.現場設備情況:這是指對原老設備的技術改造,還是采用符合現場總線要求的新的智能儀表等。這種情況在國內的許多單位都存在,由于原來使用的許多儀表都是ii型或iii型表,且目前使用的效果又比較好,但又希望利用先進的現場總線技術提高生產的綜合自動化水平,這樣實際上是提出了一個在如果充分利用原來老設備的基礎上建立現場總線網絡。
另外,如果針對自己的要求,有幾種產品都能滿足自己的要求,且性能價格比都差不多時,這時考慮的因素應該是服務,如果哪家的產品用戶多,服務好(包括安裝,培訓,維修等),就應該考慮優先選擇該產品。照目前時情況profibus和ff在這方面比較有優勢。










