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  • 发布时间:2022-05-31 21:27:19
  • 来源:爱游戏app官方下载 作者:爱游戏官方入口
  •   得到广泛支持和具有良好发展前景的技术。其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首,联合Foxboro、横河、ABB、西门子Siemens等80家公司制订的ISP协议和以Honeywe...
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产品概述


  得到广泛支持和具有良好发展前景的技术。其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首,联合Foxboro、横河、ABB、西门子Siemens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WordFIP协议。屈于用户的压力,这两大集团于1994年9月合并,成立了现场总线基金会,致力于开发出国际上统一的现场总线协议。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Kbps,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精确定位。

  为满足用户需要,Honeywell、Ronan等公司已开发出可完成物理层和部分数据链路层协议的专用芯片,许多仪表公司已开发出符合FF协议的产品,1总线已通过a测试和测试,完成了由 13个不同厂商提供设备而组成的FF现场总线月,在芝加哥举行的ISA96展览会上,由现场总线基金会组织实施,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,互连为七段现场总线演示系统,各展台现场设备之间可实地进行现场互操作,展现了基金会现场总线的成就与技术实力。

  们与摩托罗拉Motorola、东芝Hitach公司共同倡导,于1990年正式公布而形成的。它采用了ISO/OSI模型的全部七层通讯协议,采用了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,其通讯速率从300bps至15Mbps不等,直接通信距离可达到2700m(78kbps,双绞线),支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电源线等多种通信介质,并开发相应的本安防爆产品,被誉为通用控制网络。LonWorks技术所采用的LonTalk协议被

  封装在称之为Neuron的芯片中并得以实现。集成芯片中有3个8位CPU;一个用于完成开放互连模型中第 1~ 2层的功能,称为媒体访问控制处理器,实现介质访问的控制与处理 ;第二个用于完成第3~6层的功能,称为网络处理器,进行网络变量处理的寻址、处理、背景诊断、函数路径选择、软件计量时、网络管理,并负责网络通信控制、收发数据包等;第三个是应用处理器,执行操作系统服务与用户代码。芯片中还具有存储信息缓冲区,以实现CPU之间的信息传递,并作为网络缓冲区和应用缓冲区。如Motorola公司生产的神经元集成芯片MC143120E2就包含了2KRAM和2KEEPROM。LonWoeks技术的不断推广促成了神经元芯片的低成本 (每片价格约 5~9美元),而芯片的低成本又返过来促进了LonWorks技术的推广应用,形成了良好循环,据Ecelon公司的有关资料,到1996年7月,已生产出 500万片神经元芯片。

  LonWorks公司的技术策略是鼓励各OEM开发商运用LonWorks技术和神经元芯片,开发自己的应用产品,据称目前已有2600多家公司在不同程度上卷入了LonWorks技术:1000多家公司已经推出了LonWorks产品,并进一步组织起LonWark互操作协会,开发推广LonWorks技术与产品。它被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、运输设备、工业过程控制等行业。为了支持LonWorks与其它协议和网络之间的互连与互操作,该公司正在开发各种网关,以便将LonWorks与

  传感器方面,LonWorks神经元芯片也具有独特的优势。LonWorks技术已经被美国暖通工程师协会ASRE定为建筑自动化协议BACnet的一个标准。根据刚刚收到的消息,美国消费电子制造商协会已经通过决议,以LonWorks技术为基础制定了EIA-709标准。这样,LonWorks已经建立了一套从协议开发、芯片设计、芯片制造、控制模块开发制造、OEM控制产品、最终控制产品、分销、系统集成等一系列完整的开发、制造、推广、应用体系结构,吸引了数万家企业参与到这项工作中来,这对于一种技术的推广、应用有很大的促进作用。

  Profibus是作为德国国家标准DIN 19245和欧洲标准prEN 50170的现场总线。ISO/OSI模型也是它的参考模型。由Profibus -Dp、Profibus -FMS、Profibus-PA组成了Profibus系列。DP型用于分散外设间的高速传输,适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范,适用于纺织、楼宇自动化、

  可编程控制器、低压开关等一般自动化,而PA型则是用于过程自动化的总线标准。该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理层、数据链路层,由这两部分形成了其标准第一部分的子集,DP型隐去了3~7层,而增加了直接数据连接拟合作为用户接口,FMS型只隐去第3~6层,采用了应用层,作为标准的第二部分。PA型的标准目前还处于制定过程之中,其传输技术遵从IEC1158-2 (1 )标准,可实现总线供电与本质安全防爆。Porfibus支持主从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权,可主动发送信息。对多主站系统来说,主站之间采用令牌方式传递信息,得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权,共事先规定好令牌在各主

  站中循环一周的最长时间。按Profibus的通信规范,令牌在主站之间按地址编号顺序,沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时,可以按主从方式,向从站发送或索取信息,实现点对点通信。主站可采取对所有站点广播 (不要求应答)或有选择地向一组站点广播。Profibus的传输速率为96~12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m,15Mbps时为400m,可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线,也可以是光缆,最多可挂接 127个站点。

  汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标准,得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持,已广泛应用在离散控制领域。CAN协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连模型基础上的,不过,其模型结构只有3层,只取OSI底层的物理层、数据链路层和顶上层的应用层。其信号传输介质为双绞线m,直接传输距离最远可达 1 0km/kbps,可挂接设备最多可达 110个。

  CAN的信号传输采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个,因而传输时间短,受干扰的概率低。当节点严重错误时,具有自动关闭的功能以切断该节点与总线的联系,使总线上的其它节点及其通信不受影响,具有较强的抗干扰能力。

  CAN支持多主方式工作,网络上任何节点均在任意时刻主动向其它节点发送信息,支持点对点、一点对多点和全局广播方式接收/发送数据。它采用总线仲裁技术,当出现几个节点同时在网络上传输信息时,优先级高的节点可继续传输数据,而优先级低的节点则主动停止发送,从而避免了总线冲突。

  已有多家公司开发生产了符合CAN协议的通信芯片,如Intel公司的 82 52 7,Motorola公司的MC68HC05X4,Philips公司的82 C2 50等。还有插在PC机上的CAN总线接口卡,具有接口简单、编程方便、开发系统价格便宜等优点。

  HART是Highway Addressable Remote Transduer的缩写。最早由Rosemout公司开发并得到80多家著名仪表公司的支持,于1993年成立了HART通信基金会。这种被称为可寻址远程传感高速通道的开放通信协议,其特点是现有

  模拟信号传输线上实现数字通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中工业过程控制的过渡性产品,因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较好的发展。HART通信模型由3层组成 :物理层、数据链路层和应用层。物理层采用FSK(Fr

  equency Shift Keying)技术在4~20mA模拟信号上迭加一个频率信号,频率信号采用Bell202国际标准;数据传输速率为1200bps,逻辑0的信号频率为2200Hz,逻辑1的信号传输频率为 1200Hz。数据链路层用于按HART通信协议规则建立HART信息格式。其信息构成包括开头码、显示终端与现场设备地址、字节数、现场设备状态与通信状态、数据、奇偶校验等。其数据字节结构为1个起始位,8个数据位,1个奇偶校验位,1个终止位。应用层的作用在于使HART指令付诸实现,即把通信状态转换成相应的信息。它规定了一系列命令;按命令方式工作。它有 3类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备理解、执行的命令;第二类称为一般行为命令,它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现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令,以便在某些设备中实现特殊功能,这类命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独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这3类命令。HART支持点对点主从应答方式和多点广播方式。按应答应方式工作时的数据更新速率为2~3次/s,按广播方式工作时的数据更新速率为 3~4次 /s,它还可支持两个通信主设备。总线个变量,每个信息最大可包含4个变量。最大传输距离3000m,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,可满足本安防爆要求。

  485尽管RS-485不能称为现场总线,但是作为现场总线的鼻祖,还有许多设备继续沿用这种通讯协议。采用RS-485通讯具有设备简单、低成本等优势,仍有一定的生命力。以RS-485为基础的OPTO-22命令集等也在许多系统中得到了广泛的应用。

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