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簡單介紹幾種常用的現(xiàn)場總線協(xié)議
閱讀：2056發(fā)布時(shí)間：2015-3-23
一、什么是現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線是指安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。它是一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，是自動(dòng)化領(lǐng)域中底層數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。
簡單說，現(xiàn)場總線就是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號及普通開關(guān)量信號的傳輸，是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。
現(xiàn)場總線的產(chǎn)生對工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用，對國民經(jīng)濟(jì)的增長有著非常重要的影響。現(xiàn)場總線主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、冶金、加工制造、交通運(yùn)輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域。
二、如何理解現(xiàn)場總線
總線: 英文是 Bus ,我們理解為公共汽車.
顧名思義,英文用'BUS'來描述在計(jì)算機(jī)里邊設(shè)計(jì)一個(gè)部件,用來在相關(guān)部件之間傳送'地址Address','數(shù)據(jù)Data'和'控制Control',即后者是公共汽車的乘客.乘客如何上車,上車后在何位置,在車內(nèi)站著坐著還是趴著,下車時(shí)走中門還是后門,...就是協(xié)議，總線協(xié)議就是就所有信號的電器特性和時(shí)序特性作出的約定:
1. 信號的產(chǎn)生者按照協(xié)議的約定產(chǎn)生信號,
2. 信號的需求者按照協(xié)議的約定判讀,接受信號,
3. 信號的裁決者按照協(xié)議的約定判讀,仲裁信號,
三、常用的現(xiàn)場總線協(xié)議有哪些
1、PROFIBUS，zui快的總線，世界范圍的標(biāo)準(zhǔn)。
PROFIBUS是在1987年，由德國科技部集中了13家公司和5家科研機(jī)構(gòu)的力量，按照ISO/OSI參照模型制訂的現(xiàn)場總線的德國國家標(biāo)準(zhǔn)。 zui近，在歐洲通過投票，成為歐洲的標(biāo)準(zhǔn)EN50170。主要由擁有400多個(gè)公司成員的PROFIBUS用戶組織（PNO）進(jìn)行管理。
PROFIBUS由三部分組成，即PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-DP及PROFIBUS-PA。其中，F(xiàn)MS 主要用于非控制信息的傳輸，PA主要用于過程自動(dòng)化的信號采集及控制。PROFIBUS-DP是制造業(yè)自動(dòng)化主要應(yīng)用的協(xié)議內(nèi)容，是滿足用戶快速通訊的*方案，每秒可傳輸12兆位。掃描1000個(gè)I/O點(diǎn)的時(shí)間少于1ms。
PROFIBUS是世界范圍的標(biāo)準(zhǔn)，取得了很大的成功：至少1，000，000套設(shè)備投入運(yùn)行，超過600家成員公司，超過1100種PROFIBUS產(chǎn)品。
2、Foundation Fieldbus
過程控制現(xiàn)場總線 Foundation Fieldbus 針對過程自動(dòng)化而設(shè)計(jì)，它是通過數(shù)字、串行、雙向的通訊方法來連接現(xiàn)場裝置的。Foundation Fieldbus通訊不是簡單的數(shù)字4-20mA信號，而是使用復(fù)雜的通訊協(xié)議，它可連接能執(zhí)行簡單的閉環(huán)算法（如PID）的現(xiàn)場智能裝置。一個(gè)通訊段可配置32個(gè)現(xiàn)場裝置，通訊速度為每秒31.25kb,每段zui大距離為1900米。
3、Modbus
Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌）在1979年發(fā)明的，是*個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。
ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程序控制器和計(jì)算機(jī)通過公用線路或局部線路連接而成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。
RTU英文全稱 Remote Terminal Unit，中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)。
RTU具有的特點(diǎn)是：
1：通訊距離較長
2：用于各種惡劣的工業(yè)現(xiàn)場
2：模塊結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，便于擴(kuò)展。
4：在具有遙信、遙測、遙控領(lǐng)域的水利，電力調(diào)度，市政調(diào)度等行業(yè)廣泛使用。RTU 產(chǎn)品目前與無線設(shè)備，工業(yè)TCP/IP產(chǎn)品結(jié)合使用，正在發(fā)揮越來越大的作用。
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