市面上最等流行的九大現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

目前國(guó)際上有40多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，但沒(méi)有任何一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)能覆蓋所有的應(yīng)用面，按其傳輸數(shù)據(jù)的大小可分為3類(lèi)：傳感器總線(xiàn)（sensorbus），屬于位傳輸；設(shè)備總線(xiàn)（devicebus），屬于字節(jié)傳輸；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，屬于數(shù)據(jù)流傳輸。下面讓我一起去認(rèn)識(shí)這九種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。

　　1、FF現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　FF現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì)是由WORLDFIPNA（北美部分，不包括歐洲）和ISPFoundation于1994年6月聯(lián)合成立的，它是一個(gè)國(guó)際性的組織，其目標(biāo)是建立單一的、開(kāi)放的、可互操作的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)組織給予了IEC現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)起草工作組以強(qiáng)大的支持。這個(gè)組織目前有l(wèi)00多成員單位，包括了全世界主要的過(guò)程控制產(chǎn)品及系統(tǒng)的生產(chǎn)公司。1997年4月這個(gè)組織在中國(guó)成立了中國(guó)儀協(xié)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)（CFC）。致力于這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)的推廣應(yīng)用。FF成立的時(shí)間比較晚，在推出自己的產(chǎn)品和把這項(xiàng)技術(shù)完整地應(yīng)用到工程上相對(duì)于PROFIBUS和WORLDFIP要晚。但是正由于FF是1992年9月成立的，是以FisherRosemount公司為核心的ISP（可互操作系統(tǒng)協(xié)議）與WORLDFIPNA兩大組織合并而成的，因此這個(gè)組織具有相當(dāng)實(shí)力：目前FF在IEC現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的制訂過(guò)程中起著舉足輕重的作用。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì)自成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一個(gè)開(kāi)放的、全數(shù)字化的工業(yè)通信系統(tǒng)，并在上世紀(jì)末開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，推動(dòng)了中國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步，并開(kāi)始了大型全區(qū)域系統(tǒng)集成的應(yīng)用。一個(gè)開(kāi)放式的總線(xiàn)協(xié)議，很重要的一點(diǎn)就是有多少設(shè)備支持這個(gè)協(xié)議。否則，這個(gè)協(xié)議的開(kāi)放性就沒(méi)有意義了。

　　在無(wú)線(xiàn)和遠(yuǎn)程I/O管理方面，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì)發(fā)布了基金會(huì)遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理初步規(guī)范。新的技術(shù)規(guī)范是基金會(huì)面向無(wú)線(xiàn)和遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理解決方案的一部分，面向遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理設(shè)備定義了代表基金會(huì)HART設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)變送器模塊。該模塊可以顯示有線(xiàn)HART及無(wú)線(xiàn)HART設(shè)備。

　　此外，該規(guī)范還描述了通過(guò)基金會(huì)高速以太網(wǎng)（HSE）傳輸基本HART命令協(xié)議接觸HART設(shè)備進(jìn)行配置和資產(chǎn)管理的理想方法。規(guī)范也對(duì)在連接基金會(huì)遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理設(shè)備的有線(xiàn)多觸點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)HART網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別和維護(hù)HART設(shè)備狀態(tài)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定義。

　　在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì)架構(gòu)內(nèi)部，H1和HSE可以提供分布式功能模塊的能力，與HSE一起形成容量更大的通道，加快數(shù)據(jù)傳輸和傳輸量?；饡?huì)遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理的開(kāi)發(fā)，為有線(xiàn)及無(wú)線(xiàn)HSE主干網(wǎng)絡(luò)建立了一個(gè)開(kāi)放式、非專(zhuān)利性的規(guī)范，可以通過(guò)接口將不同的基金會(huì)遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理設(shè)備和無(wú)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成。

　　使用高速HSE連接，可以高效的將模塊化的數(shù)字和模擬現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備大幅度集中到控制室當(dāng)中。通過(guò)使用諸如智能遠(yuǎn)程終端單元（RTU）這類(lèi)HSE設(shè)備功能，這項(xiàng)技術(shù)可以將各種形式的傳統(tǒng)I/O輕而易舉的融入到自然的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)環(huán)境當(dāng)中。這一解決方案在同一個(gè)以太網(wǎng)絡(luò)上可以同時(shí)支持?jǐn)?shù)字輸入、數(shù)字輸出、模擬輸入、模擬輸出和H1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。

　　2、LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是美國(guó)Echelon公司1992年推出的局部操作網(wǎng)絡(luò),最初主要用于樓宇自動(dòng)化,但很快發(fā)展到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)。LonWorks技術(shù)為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可互操作的控制網(wǎng)絡(luò)提供了一套完整、開(kāi)放、成品化的解決途徑。LonWorks技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片(NeuronChip)。該芯片內(nèi)部裝有3個(gè)微處理器:MAC處理器完成介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制;網(wǎng)絡(luò)處理器完成OSI的3～6層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;應(yīng)用處理器完成用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)控制應(yīng)用。它們之間通過(guò)公用存儲(chǔ)器傳遞數(shù)據(jù)。在控制單元中需要采集和控制功能,為此,神經(jīng)元芯片特設(shè)置11個(gè)I/O口。這些I/O口可根據(jù)需求不同來(lái)靈活配置與外圍設(shè)備的接口,如RS232、并口、定時(shí)/計(jì)數(shù)、間隔處理、位I/O等。

　　LonWorks提供的不僅僅是一套高性能的神經(jīng)元芯片,更重要的是,它提供了一套完整的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的通信不僅要將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送、接收,更多的是數(shù)據(jù)的打包、拆包、流量處理、出錯(cuò)處理。這使控制工程師不得不在數(shù)據(jù)通信上投入大量精力。LonWorks在這方面提供了非常友好的服務(wù),提供了一套完整的建網(wǎng)工具——LonBuild。

　　首先,它提供了一套C語(yǔ)言的編譯器,從而大大減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間。在這個(gè)編譯器中,提供了對(duì)11個(gè)I/O非常詳盡的庫(kù)函數(shù)。在通信方面,它也提出了一個(gè)全新的概念——網(wǎng)絡(luò)變量。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量,網(wǎng)絡(luò)上的通信只需將相關(guān)節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)變量連接一下即可。網(wǎng)絡(luò)變量是應(yīng)用程序定義的一個(gè)特殊靜態(tài)變量,可以是ANSIC所定義的各種類(lèi)型,也可以是自定義類(lèi)型,還可以規(guī)定優(yōu)先級(jí)、響應(yīng)方式等。網(wǎng)絡(luò)變量被定義為輸入或輸出,當(dāng)定義為輸出的網(wǎng)絡(luò)變量被賦予新值時(shí),與該輸出變量相連的輸入網(wǎng)絡(luò)變量就會(huì)被立刻賦予同樣的新值。

　　另外,LonBuild還集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和編譯于一體,具備C調(diào)試器,可在多個(gè)仿真器上調(diào)試應(yīng)用程序,并具備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和通信分析的功能。

　　自80年代末以來(lái)，多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)已逐漸形成其影響并在一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域顯示了自己的優(yōu)勢(shì)。它們各有優(yōu)勢(shì)，顯示出較強(qiáng)的生命力。例如基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（FF）是在過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)。PROFIBUS是德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。該系列有DP．FMS．PA三種型號(hào)，其中DP型適用于加工自動(dòng)化領(lǐng)域；FMS型適用于紡織．樓宇自動(dòng)化，可編程控制器．低壓開(kāi)關(guān)等；PA型則用于過(guò)程自動(dòng)化。CAN最早由德國(guó)BOSCH公司推出，用于汽車(chē)內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。HART最早由ROSEmount公司開(kāi)發(fā)并行到80多家著名儀表公司的支持，是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的通信。由于它們?cè)诟髯苑秶鷥?nèi)各自為政，不可避免地限制了整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展，不利于整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)集成，而我公司開(kāi)發(fā)出的Lonworks產(chǎn)品，分別在釀酒．電力．建筑．工業(yè)自動(dòng)化和化工行業(yè)中應(yīng)用并取得良好的效果。

　　隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國(guó)在智能化領(lǐng)域的需求日益劇增。而國(guó)際上現(xiàn)有的其他類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)所存在的固有局限性，使得它們?cè)趹?yīng)用時(shí)受到這樣那樣的約束。LON總線(xiàn)則綜合了當(dāng)今現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的多種功能，同時(shí)具備了局域網(wǎng)的一些特點(diǎn)，使得它被廣泛地應(yīng)用于航空/航天，農(nóng)業(yè)控制、計(jì)算機(jī)/外圍設(shè)備、診斷/監(jiān)控、電子測(cè)量設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事/防衛(wèi)、辦公室設(shè)備系統(tǒng)、機(jī)器人、安全警衛(wèi)、保密、運(yùn)動(dòng)/游藝、電話(huà)通信、運(yùn)輸設(shè)備等領(lǐng)域。其通用性表明，它不是針對(duì)某一個(gè)特殊領(lǐng)域的總線(xiàn)，而是具有可將不同領(lǐng)域的控制系統(tǒng)綜合成一個(gè)以L(fǎng)ONWORKS為基礎(chǔ)的更復(fù)雜系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

　　Profibus是作為德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN50170的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。ISO/OSI模型也是它的參考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA組成了Profibus系列。DP型用于分散外設(shè)間的高速傳輸，適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。FMS意為現(xiàn)場(chǎng)信息規(guī)范，適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等一般自動(dòng)化，而PA型則是用于過(guò)程自動(dòng)化的總線(xiàn)類(lèi)型，它遵從IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)技術(shù)是由西門(mén)子公司為主的十幾家德國(guó)公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層，由這兩部分形成了其標(biāo)準(zhǔn)第一部分的子集，DP型隱去了3～7層，而增加了直接數(shù)據(jù)連接擬合作為用戶(hù)接口，F(xiàn)MS型只隱去第3～6層，采用了應(yīng)用層，作為標(biāo)準(zhǔn)的第二部分。PA型的標(biāo)準(zhǔn)目前還處于制定過(guò)程之中，其傳輸技術(shù)遵從IEC1158-2（1）標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)供電與本質(zhì)安全防爆。

　　Porfibus支持主—從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式。主站具有對(duì)總線(xiàn)的控制權(quán)，可主動(dòng)發(fā)送信息。對(duì)多主站系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主站之間采用令牌方式傳遞信息，得到令牌的站點(diǎn)可在一個(gè)事先規(guī)定的時(shí)間內(nèi)擁有總線(xiàn)控制權(quán)，共事先規(guī)定好令牌在各主站中循環(huán)一周的最長(zhǎng)時(shí)間。按Profibus的通信規(guī)范，令牌在主站之間按地址編號(hào)順序，沿上行方向進(jìn)行傳遞。主站在得到控制權(quán)時(shí)，可以按主—從方式，向從站發(fā)送或索取信息，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。主站可采取對(duì)所有站點(diǎn)廣播（不要求應(yīng)答）或有選擇地向一組站點(diǎn)廣播。Profibus的傳輸速率為96～12kbps最大傳輸距離在12kbps時(shí)為1000m，15Mbps時(shí)為400m，可用中繼器延長(zhǎng)至10km。其傳輸介質(zhì)可以是雙絞線(xiàn)，也可以是光纜，最多可掛接127個(gè)站點(diǎn)。

　　4、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　CAN是控制網(wǎng)絡(luò)ControlAreaNetwork的簡(jiǎn)稱(chēng)，最早由德國(guó)BOSCH公司推出，用于汽車(chē)內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線(xiàn)規(guī)范現(xiàn)已被ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持，已廣泛應(yīng)用在離散控制領(lǐng)域。CAN協(xié)議也是建立在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的開(kāi)放系統(tǒng)互連模型基礎(chǔ)上的，不過(guò)，其模型結(jié)構(gòu)只有3層，只取OSI底層的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和頂上層的應(yīng)用層。其信號(hào)傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)，通信速率最高可達(dá)1Mbps/40m，直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km/kbps，可掛接設(shè)備最多可達(dá)110個(gè)。

　　CAN的信號(hào)傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)，因而傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低。當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，具有自動(dòng)關(guān)閉的功能以切斷該節(jié)點(diǎn)與總線(xiàn)的聯(lián)系，使總線(xiàn)上的其它節(jié)點(diǎn)及其通信不受影響，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。CAN支持多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點(diǎn)均在任意時(shí)刻主動(dòng)向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和全局廣播方式接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。它采用總線(xiàn)仲裁技術(shù)，當(dāng)出現(xiàn)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，而優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)則主動(dòng)停止發(fā)送，從而避免了總線(xiàn)沖突。已有多家公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了符合CAN協(xié)議的通信芯片，如Intel公司的82527，Motorola公司的MC68HC05X4，Philips公司的82C250等。還有插在PC機(jī)上的CAN總線(xiàn)接口卡，具有接口簡(jiǎn)單、編程方便、開(kāi)發(fā)系統(tǒng)價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。

　5、Devicenet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　Devicenet是一種低成本的通訊總線(xiàn)。它將工業(yè)設(shè)備（如：限位開(kāi)關(guān)，光電傳感器，閥組，馬達(dá)啟動(dòng)器，過(guò)程傳感器，條形碼讀取器，變頻驅(qū)動(dòng)器，面板顯示器和操作員接口）連接到網(wǎng)絡(luò)，從而消除了昂貴的

　　硬接線(xiàn)成本。直接互連性改善了設(shè)備間的通訊，并同時(shí)提供了相當(dāng)重要的設(shè)備級(jí)診斷功能，這是通過(guò)硬接線(xiàn)I/O接口很難實(shí)現(xiàn)的。

　　Devicenet是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)解決方案，它在提供多供貨商同類(lèi)部件間的可互換性的同時(shí)，減少了配線(xiàn)和安裝工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的成本和時(shí)間。DeviceNet不僅僅使設(shè)備之間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統(tǒng)所帶來(lái)的設(shè)備級(jí)的診斷功能。該功能在傳統(tǒng)的I/O上是很難實(shí)現(xiàn)的。

　　Devicenet是一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范和協(xié)議都是開(kāi)放的，供貨商將設(shè)備連接到系統(tǒng)時(shí)，無(wú)需為硬件，軟件或授權(quán)付費(fèi)。任何對(duì)DeviceNet技術(shù)感興趣的組織或個(gè)人都可以從開(kāi)放式DeciceNet供貨商協(xié)會(huì)（ODVA）獲得DeviceNet規(guī)范，并可以加入ODVA，參加對(duì)DeviceNet規(guī)范進(jìn)行增補(bǔ)的技術(shù)工作組。

　　Devicenet的許多特性沿襲于CAN，CAN總線(xiàn)是一種設(shè)計(jì)良好的通信總線(xiàn)，它主要用于實(shí)時(shí)傳輸控制數(shù)據(jù)。DeviceNet的主要特點(diǎn)是：短幀傳輸，每幀的最大數(shù)據(jù)為8個(gè)字節(jié)；無(wú)破壞性的逐位仲裁技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)最多可連接64個(gè)節(jié)點(diǎn)；數(shù)據(jù)傳輸波特率為125kb/s、250kb/s、500kb/s；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多主或主/從通信方式；采用CAN的物理和數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)約。

　　6、HART現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　HART是HighwayAddressableRemoteTransduer的縮寫(xiě)。最早由Rosemout公司開(kāi)發(fā)并得到80多家著名儀表公司的支持，于1993年成立了HART通信基金會(huì)。這種被稱(chēng)為可尋址遠(yuǎn)程傳感高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議，其特點(diǎn)是現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程中工業(yè)過(guò)程控制的過(guò)渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過(guò)渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，得到了較好的發(fā)展。

　　HART通信模型由3層組成：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。物理層采用FSK(FrequencyShiftKeying）技術(shù)在4～20mA模擬信號(hào)上迭加一個(gè)頻率信號(hào)，頻率信號(hào)采用Bell202國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps，邏輯0的信號(hào)頻率為2200Hz，邏輯1的信號(hào)傳輸頻率為1200Hz。數(shù)據(jù)鏈路層用于按HART通信協(xié)議規(guī)則建立HART信息格式。其信息構(gòu)成包括開(kāi)頭碼、顯示終端與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備地址、字節(jié)數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)與通信狀態(tài)、數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)等。其數(shù)據(jù)字節(jié)結(jié)構(gòu)為1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位，1個(gè)終止位。應(yīng)用層的作用在于使HART指令付諸實(shí)現(xiàn)，即把通信狀態(tài)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信息。它規(guī)定了一系列命令；按命令方式工作。它有3類(lèi)命令，第一類(lèi)稱(chēng)為通用命令，這是所有設(shè)備理解、執(zhí)行的命令；第二類(lèi)稱(chēng)為一般行為命令，它所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（盡管不是全部）中實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)命令包括最常用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫(kù)；第三類(lèi)稱(chēng)為特殊設(shè)備命令，以便在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類(lèi)命既可以在基金會(huì)中開(kāi)放使用，又可以為開(kāi)發(fā)此命令的公司所獨(dú)有。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通常可發(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這3類(lèi)命令。

　　HART支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)主從應(yīng)答方式和多點(diǎn)廣播方式。按應(yīng)答應(yīng)方式工作時(shí)的數(shù)據(jù)更新速率為2～3次/s，按廣播方式工作時(shí)的數(shù)據(jù)更新速率為3～4次/s，它還可支持兩個(gè)通信主設(shè)備?？偩€(xiàn)上可掛設(shè)備數(shù)多達(dá)15個(gè)，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可有256個(gè)變量，每個(gè)信息最大可包含4個(gè)變量。最大傳輸距離3000m，HART采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語(yǔ)言DDL?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言來(lái)描述設(shè)備特性，由HART基金會(huì)負(fù)責(zé)登記管理這些設(shè)備描述并把它們編為設(shè)備描述字典，主設(shè)備運(yùn)用DDL技術(shù)，來(lái)理解這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)用接口。但由于這種模擬數(shù)字混信號(hào)制，導(dǎo)致難以開(kāi)發(fā)出一種能滿(mǎn)足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線(xiàn)供電，可滿(mǎn)足本安防爆要求。

7、CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　CC-Link是Control&CommunicationLink（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的縮寫(xiě)，在1996年11月，由三菱電機(jī)為主導(dǎo)的多家公司推出，其增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛，在亞洲占有較大份額，目前在歐洲和北美發(fā)展迅速。在其系統(tǒng)中，可以將控制和信息數(shù)據(jù)同時(shí)以10Mbit/s高速傳送至現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，具有性能卓越、使用簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛、節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)。其不僅解決了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)配線(xiàn)復(fù)雜的問(wèn)題，同時(shí)具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個(gè)以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。2005年7月CC-Link被中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)性技術(shù)文件。

　　CC-Link的技術(shù)在不斷的進(jìn)步和發(fā)展過(guò)程中，CLPA在2002年推出CC-Link家簇下端產(chǎn)品和協(xié)議CC-Link/LT，主要用于開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)的傳輸和通信，使CC-Link在整個(gè)結(jié)構(gòu)上更加完善和豐滿(mǎn)，并且其成本將更加降低。2003年初，CLPA宣布推出CC-LinkV2.0版本，是原來(lái)的系統(tǒng)通信量擴(kuò)大了8倍。

　　總之，CC-Link是一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、性能卓越、應(yīng)用廣泛、使用簡(jiǎn)單、成本較低的開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，其在中國(guó)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用有著廣闊的前景。

　　8、WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　WORLDFIP是法國(guó)FIP公司在1988年最先推出的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。實(shí)際上，WORLDFIP最早提供了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)初步具有了信息化的技術(shù)特征。

　　WorkdFIP的北美部分與ISP合并為FF以后，WorldFIP的歐洲部分仍保持獨(dú)立，總部設(shè)在法國(guó)。其在歐洲市場(chǎng)占有重要地位，特別是在法國(guó)占有率大約為60%。WorldFIP的特點(diǎn)是具有單一的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)來(lái)適用不同的應(yīng)用領(lǐng)域的需求，而且沒(méi)有任何網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)橋，用軟件的辦法來(lái)解決高速和低速的銜接。WorldFIP與FFHSE可以實(shí)現(xiàn)“透明聯(lián)接”，并對(duì)FF的H1進(jìn)行了技術(shù)拓展，如速率等。在與IEC61158第一類(lèi)型的連接方面，WorldFIP做得最好，走在世界前列。

　　WorldFIP融合了控制技術(shù)和信息技術(shù)，是一種先進(jìn)而開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。在協(xié)議的設(shè)計(jì)上，一開(kāi)始就把滿(mǎn)足各種環(huán)境下對(duì)生產(chǎn)控制的要求和工業(yè)用戶(hù)的實(shí)際需要放在首位，并且考慮了相關(guān)技術(shù)，尤其是信息技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的影響。開(kāi)發(fā)出的WorldFIP在一條總線(xiàn)上，在單一協(xié)議的框架內(nèi)，在有調(diào)度的訪(fǎng)問(wèn)控制下，既傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、又傳輸隨機(jī)信息，兩者之間互不影響，從而既是實(shí)時(shí)的可預(yù)測(cè)性的，又是面向未來(lái)的可與Internet連接的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。

　　WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用曼徹斯特編碼方式并利用磁性變壓器隔離，具有良好的抗電磁干擾能力，根據(jù)測(cè)試，在級(jí)干擾條件下，能保證正常通信。因此，非常適用于電磁干擾比較強(qiáng)的場(chǎng)合。

　　目前開(kāi)發(fā)WorldFIP產(chǎn)品具有很多有利條件，如他的技術(shù)成熟、資料完整并易獲得、現(xiàn)成產(chǎn)品種類(lèi)齊全、基礎(chǔ)期間容易得到等。此外還有各種實(shí)際應(yīng)用可供參考。只需不多的投入，在較短的時(shí)間內(nèi)即可完成產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

　　9、INTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　INTERBUS是德國(guó)Phoenix公司推出的較早的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，2000年2月成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158。INTERBUS采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的開(kāi)放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡(jiǎn)化模型（1，2，7層），即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層，具有強(qiáng)大的可靠性、可診斷性和易維護(hù)性。其采用集總幀型的數(shù)據(jù)環(huán)通信，具有低速度、高效率的特點(diǎn)，并嚴(yán)格保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院椭芷谛?；該總線(xiàn)的實(shí)時(shí)性、抗干擾性和可維護(hù)性也非常出色。INTERBUS廣泛地應(yīng)用到汽車(chē)、煙草、倉(cāng)儲(chǔ)、造紙、包裝、食品等工業(yè)，成為國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的領(lǐng)先者。

　　此外較有影響的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)還有丹麥公司Process-DataA/S提出的P-Net，該總線(xiàn)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、食品等行業(yè)；SwiftNet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)主要使用在航空航天等領(lǐng)域。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向，使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)必將帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。