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十种类型现场总线的体系结构综述

十种类型现场总线的体系结构综述

点击数:7514 次   录入时间:03-04 11:37:22   整理:http://www.55dianzi.com   接口电路

图10 Type10 Profinet现场总线体系结构

  Profibus可以通过代理服务器(Proxy)很容易地实现与其它现场总线系统的集成,在该方案中,通过代理服务器将通用的Profibus网络连接到工业以太网;通过以太网TCP/IP访问Profibus设备是由Proxy使用远方程序调用和MicroSOFt DCOM进行处理的。

  Profinet提供工程设计工具和制造商专用的编程和组态软件,使用这种工具可以从控制器编程软件开发的设备来创建基于COM的自动化对象,这种工具也将用于组态基于Profinet的自动化系统,使用这种独立于制造商的对象和连接编辑器可减少15%的开发时间。

  结语

  10种类型现场总线采用完全不同的通信协议。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协议;Type3是令牌环和主站/从站方式;Type4通信采用虚拟令牌传递方式;Type5采用CSMA/CD方式和Ethernet TCP/IP协议;Type6使用TDMA多路存取方式;Type7使用总线裁决方式;Type8采用整体帧协议;Type9采用LAS方式和Publisher/Subscriber模式;Type10使用Ethernet TCP/IP协议。

  从以上论述可以看出,十种类型现场总线体系结构和通信协议都不相同,但对Ethernet TCP/IP工业以太网技术用于H2高速现场总线基本达成共识,EtherNet/IP、FF HSE和Profinet工业以太网技术事实上已成为国际标准。

  据了解,IEC61158标准的维护期为 2007 年12月31日,就是说在此之前不会增加新的现场总线,对目前标准内的现场总线也不会做修改。由此可见,现场总线系统的体系结构和格局已经基本确定,工业以太网和现场总线在系统中的定位已经明确,它们两者之间的关系见表1。

表1 工业以太网与现场总线关系


  表中列出了当前工业以太网技术的4个主要竞争者,FF HSE、EtherNet/IP和Profinet现场级都有自己的现场总线,这种格局今后不会改变。Phoenix Contacts公司Type8 INTERBUS采用的IDA工业以太网技术发展很快,并将工业以太网延伸到现场I/O级,同时Modbus TCP/IP协议已被提交国际因特网工程特别工作组(IETF),希望这个协议能成为工业因特网协议标准。为了使此项工作加速推进,Modbus组织和IDA组织于2003年10月底宣布合并。国内也正在开展工业以太网的开发工作,浙大中控技术有限公司开发的EPA工业以太网已经延伸到现场一级,并在化工厂获得成功试用。

  现场总线的长期争论使人们逐渐认识到,数字技术的统一完全不同于模拟技术,现场总线控制系统的统一之路应该充分吸收Internet技术实现统一的成功经验,面向市场,不断创新,建立一个具有互操作性的工业以太网网络,最终为工业自动化创建一个统一的信息平台。



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