市面上最等流行的九大现场总线
最高可达1Mbps/40m,直接传输距离最远可达10km/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82527,Motorola公司的MC68HC05X4,Philips公司的82C250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。
5、Devicenet现场总线
Devicenet是一种低成本的通讯总线。它将工业设备(如:限位开关,光电传感器,阀组,马达启动器,过程传感器,条形码读取器,变频驱动器,面板显示器和操作员接口)连接到网络,从而消除了昂贵的
硬接线成本。直接互连性改善了设备间的通讯,并同时提供了相当重要的设备级诊断功能,这是通过硬接线I/O接口很难实现的。
Devicenet是一种简单的网络解决方案,它在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时,减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet不仅仅使设备之间以一根电缆互相连接和通讯,更重要的是它给系统所带来的设备级的诊断功能。该功能在传统的I/O上是很难实现的。
Devicenet是一个开放的网络标准。规范和协议都是开放的,供货商将设备连接到系统时,无需为硬件,软件或授权付费。任何对DeviceNet技术感兴趣的组织或个人都可以从开放式DeciceNet供货商协会(ODVA)获得DeviceNet规范,并可以加入ODVA,参加对DeviceNet规范进行增补的技术工作组。
Devicenet的许多特性沿袭于CAN,CAN总线是一种设计良好的通信总线,它主要用于实时传输控制数据。DeviceNet的主要特点是:短帧传输,每帧的最大数据为8个字节;无破坏性的逐位仲裁技术;网络最多可连接64个节点;数据传输波特率为125kb/s、250kb/s、500kb/s;点对点、多主或主/从通信方式;采用CAN的物理和数据链路层规约。
6、HART现场总线
HART是HighwayAddressableRemoteTransduer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(FrequencyShiftKeying)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。总线上可挂设备数多达15个,每个现场设备可有256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,
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