现场总线控制系统及应用几种主要现场总线协议的特点工业纯水机
2022-06-28 20:34:07 工业纯水机
现场总线控制系统及应用-几种主要现场总线协议的特点
现场总线控制系统及应用-几种主要现场总线协议的特点 2011: 现场总线在发展的最初,各个公司都提出自己的现场总线的协议,如AB公司的DeviceNet,TURCK公司的Sensoplex,Honeywell公司的SDS,Phoenix公司的InterBus-S,以及Seriplex,ASI等。经过十几年的发展,现场总线的协议逐渐趋于统一,针对制造业自动化,DeviceNet在北美和日本用的比较普遍,PROFIBUS-DP在欧洲用的比较普遍。针对过程自动化,PROFIBUS-PA和Foundation Fieldbus占据大部分市场。其他的总线协议如ASI、InterBus-S、Sensoplex在某些特殊的领域也有一些市场,下面分别介绍各种总线的一些特点。
1、PROFIBUS,最快的总线,世界范围的标准。
PROFIBUS是在1987年,由德国科技部集中了13家公司和5家科研机构的力量,按照ISO/OSI参照模型制订的现场总线的德国国家标准。
最近,在欧洲通过投票,成为欧洲的标准EN50170。主要由拥有400多个公司成员的PROFIBUS用户组织(PNO)进行管理。
PROFIBUS由三部分组成,即PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-DP及PROFIBUS-PA。其中,FMS主要用于非控制信息的传输,PA主要用于过程自动化的信号采集及控制。PROFIBUS-DP是制造业自动化主要应用的协议内容,是满足用户快速通讯的最佳方案,每秒可传输12兆位。扫描1000个I/O点的时间少于1ms。
PROFIBUS是世界范围的标准,取得了很大的成功:至少1,000,000套设备投入运行,超过600家成员公司,超过1100种PROFIBUS产品。
2、DeviceNet通用型、低价位的总线
DeviceNet(设备网)是一种低价位的总线,它可连接自动化生产系统中广泛的工业设备。在制造业领域,设备网遍及全球,尤其是北美和日本。最初是由AB公司设计,现在已经发展成为一种开放式的现场总线的协议,其管理组织ODVA由全球多家公司组成,提供设备网的产品,支持设备网规范的进一步开发。DeviceNet能够降低设备的安装费用和时间。控制系统中的接近开关、光电开关和阀门等可通过电缆、插件、站等产品进行长距离通讯。并且能够提高设备级的诊断能力。相对于PROFIBUS-DP,DeviceNet具有更强大的通讯功能,支持除了主-从方式之外的,多种通讯方式,可以更灵活地应用于控制系统中。
3、Foundation Fieldbus
高级过程控制现场总线 Foundation Fieldbus针对过程自动化而设计,它是通过数字、串行、双向的通讯方法来连接现场装置的。Foundation
Fieldbus通讯不是简单的数字4-20mA信号,而是使用复杂的通讯协议,它可连接能执行简单的闭环算法(如PID)的现场智能装置。一个通讯段可配置32个现场装置,通讯速度为每秒31.25kb,每段最大距离为1900米。
4、Sensoplex 2重工业控制网络,强大的抗干扰能力
Sensoplex 2 是TURCK设计应用于重工业自动化领域的网络
Sensoplex 2 是采用先进的频率偏移技术进行通讯的,对于易引起通讯故障的强电磁场有较强的抗干扰能力,优于其它现场总线。已广泛应用于世界上主要的汽车制造厂。它通过一根电缆通讯及供电,其固定的传输速度为188K,使用中继器的最大传输距离为400米,可接入512个I/O点,通过主站可连接多种PLC和现场总线,如PROFIBUS和DeviceNet,Modbus Plus,Siemens S5/S7,Modicon,GEC,AB PLC等。
5、AS-i总线,最简单的总线AS-i代表着执行器、传感器接口。使用两线为设置与输入传送数据及电源。线圈输出等需使用附加的两芯电缆供电。AS-i区别于其它工业总线,使用扁平电缆通讯,将连接齿嵌入电缆。也可使用传统的IP67/、NEMA6
eurofast连接件。AS-i系统包括一个主站接口,供电电源,最多31个子站。整个系统长度不能超过100米,但可以自由分布,没有分支规则和终端。AS-i适合于不需要昂贵总线的小型网络。当需要简单的主-从总线连接分散的信息和I/O装置,并且数据不是很重要时,AS-i是最经济的方案。
6、Interbus_S总线,简单网络Interbus_S网络可以简单的安装与配置。网上的节点类似简单的移位寄存器,位流经过节点则发生翻转。Interbus_S启动网络并自动配置,不需要节点地址。使用一根电缆,符合IEEE802.5令牌环的规定。一个网络上最多可有64个装置,速度可达500KB/S,最长距离为25600米,移动节点间距离为400米。
7、Seriplex总线产品
Seriplex是比较早的开放式总线,它使用五线,一根数据线,一根时钟线,一根屏蔽线,两根电源线。输出一般使用辅助电源供电。使用操作模式一,系统可以作为没有主站的高速长距离点对点网络。输出节点映射输入节点,并可简单的编程。
8、Smart Distributed System总线,CANbus的变形
Smart Distributed
System与DeviceNet都使用CANbus。由于芯片、信号水平和应用环境的局限,工业应用的需要比较少。
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