現場總線標準

 IEc 61]58現場總線標準包含8種類型現場總線，分別為

類型1   IEc技術報告（即FFHl）；

類型2   contr01 Net（美國R0ckwel】公司支持）；

類型3   Pr。fibus（德國siemens公司支持）；

類型4   P Net（丹麥Process Data公司支持）；

類型5   FF HsE（即原FF H2，美國Fkher Rosemnl】nt公司支持）

類型6   swift Net（美國波音公司支持）；

類型7   world F|p（法國A1stom公司支持）；

類型8   Interbus（德國Phoenix c。ntact公司支持）。

  （1）類型1現場總線FF類型1現場總線是專門為過程自動化而設計的，基金會現場總線FF是它的一個子集。它參照Iso／OsI參考模型，采用了其中的物理層、數據鏈路層和應用層，再加上用戶層，形成4層結構。其特點是：在應用層上面增加了一個內容廣泛的用戶層，這在其他總線是沒有的。它由兩個部分組成，即功能塊和設備描述語言。功能塊將控制功能進行了標準封裝，如模擬輸入、模擬輸出、PID控制等，可根據需要內置于現場設備中，以實現所希望的功能。設備描述以設備描述語言寫成，用以描述設備通信所需的所有信息，并由設備供應商提供。一旦設備描述上載到主機系統后，系統及其他設備就能識別出該設備的所有性能。由于有了用戶層，就可以充分實現設備的互操作性。

   （2）類型2  controj Net現場總線  contr01 Netzui早由Rockwell公司于1995年10月提出，是一種用于對信息傳遞時間有苛刻要求、高速確定性的網絡，同時它允許傳送時間苛求的報文數據。

   C0ntrol Net采用一種新的通信模式，即以生產者／客戶（Producer／consumer）模式取代傳統的源／目的模式。它允許網絡上的所有節點同時從單個數據源存取相同的數據。這種模式zui主要的特點增強了系統的功能，提高了效率，實現的同步。

    （3）類型3 Profihus現場總線Pro{ibus協議得到Profibus用戶組織PNO的支持，確3種兼容類型，即Profiubs—FMS、Profibus DP和Profibus—PA。這3種類型均使用單一的總線訪問協議，通過ISO／OSI通信模型的第二層實現，包括數據的可靠性以及傳輸協議翟報文的處理。其中FMS主要用于工廠、樓宇自動化中的單元級；DP主要用在樓宇自動化；，實現自控系統和分散式外部設備I／O及智能現場儀表之間的高速數據通信；PA則用于過程控制。DP和FMS用RS486傳輸，屬于高速部分，傳送速率在9·6 K“p。和’。lM!。：寺間；PA則采用IEC 61158 2，傳輸速率為31．25 Kbps，屬于低速部分。Profibus支持主從模式、純主站模式、多主多從模式等，主站對總線有控制權，可主動發信息。對多主站孽式，在主站之間按令牌傳遞決定對總線的控制權，主要應用于啤酒、食品、農業。它可以帶多網絡和多端VI，允許在幾個總線區直接尋址，是一種多網絡結構。該總線ISO／OSI參考模型的1、2、3、4和7層，并利用信道結構定義用戶層。通信采用虛擬令牌傳遞方式，總線訪問權通過虛擬令牌在主站之間循環傳遞，即通過主站中的訪問周期計數器，確定令牌的持有者和持有令牌的時間。

    f51類型5 HSE現場總線即為IEC定義的H2總線，由基金會現場總線FF組織負青開靠．并于2000年3月正式公布。該總線使用框架式以太網技術，傳輸速率從100Mbp。到lGbp?；蚋摺SE*支持類型1現場總線的各項功能，如功能塊和設備描述等，并允許基于以太網的裝置通過一種連接器與H1設備連接。HSE總線成功地采用csMA／cD鏈路控制協議和TCP／IP傳輸協議，并使用了高速以太網IEEE802·3u標準的技術。

    （6）類型6 swift Net現場總線  Swift Net是美國SHIP STAR公司應波音公司的要求制定的，主要用于航天等領域。該總線是一種結構簡單、實時性高的總線，協議僅包括物理層和數據鏈路層，在協議中沒有定義應用層。

    物理層傳輸速率為5Mbps，總線使用TDMA多種存儲方式，提供高速、低抖動同步通道和按要求的通道。通道適用于自動狀態數據的分配或交換；按要求的通道則適用于非調度報文。

    （7）類型7 world FIP現場總線1994年6月，World FIP北美部分與ISP合并成為FF以后，wold FIP的歐洲部分仍保持獨立，總部設在法國。World FIP是一種用于自動化系統的現場總線網絡協議，采用3層通信結構：物理層、數據鏈路層和應用層。

    world FIP由一個集中化的鏈路活動調度器保證通信的確定性。它具有單一的總線，可用于過程控制及離散控制，而且沒有任何網橋或網關，低辣與高速部分的銜接用軟件的辦法來解決。    、

    f81類型8  Interhlls Interbus于1984年推出，其主要技術是一種串行總線系統，適用于分散輸入／輸出，以及不同類型控制系統間的數據尊輸。協議包括物理層、數據鏈路層和應用層。Interbus總線網絡可構成主／從式，傳輸速率為500Kbps，采用RS485標準，它的數據鏈路層采用整體幀循環和非循環數據。應用層服務只對主站有效，用于實現實時數據交換、VFD支持、變量訪問、程序調用等幾個相關的服務。Interbus總線對單主機的遠程Vo具有良好的診斷能力。