LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹課件

1、2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹1中核集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)和工程師們！中核集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)和工程師們！北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹2熱熱 烈烈 歡歡 迎迎參加參加PLC技術(shù)培訓(xùn)班的技術(shù)培訓(xùn)班的全體學(xué)員！全體學(xué)員！l北京精誠(chéng)智合教學(xué)科技有限公司2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹3陳忠華陳忠華 教授教授PLC培訓(xùn)班（第培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)介紹講）現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)介紹2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹41. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)生的背景現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)生的背景2. 2. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概念現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概念 3. 3.

2、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主要特點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主要特點(diǎn) 4. 現(xiàn)場(chǎng)總線的主要優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線的主要優(yōu)點(diǎn) 5. 5. 成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)該具有的技術(shù)特點(diǎn)成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)該具有的技術(shù)特點(diǎn) 6. 6. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)對(duì)自動(dòng)控制及自動(dòng)化技術(shù)的影響現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)對(duì)自動(dòng)控制及自動(dòng)化技術(shù)的影響 7. 7. 使用使用Profibus-DPProfibus-DP進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的實(shí)例2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹52022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹62022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹7 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)自現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)自20世紀(jì)世紀(jì)80年代產(chǎn)生以來，一直受到人們的年

3、代產(chǎn)生以來，一直受到人們的關(guān)注，被譽(yù)為自動(dòng)化控制領(lǐng)域的一次新的革命進(jìn)入關(guān)注，被譽(yù)為自動(dòng)化控制領(lǐng)域的一次新的革命進(jìn)入90年年代以后，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一度成為人們研究的熱點(diǎn)代以后，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一度成為人們研究的熱點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)生是由多方面因素共同作用的結(jié)果，首現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)生是由多方面因素共同作用的結(jié)果，首先，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)生反映了當(dāng)時(shí)儀器儀表自身發(fā)展的先，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)生反映了當(dāng)時(shí)儀器儀表自身發(fā)展的需要，同時(shí)也反映了用戶實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合自動(dòng)化，信息化的需要，同時(shí)也反映了用戶實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合自動(dòng)化，信息化的實(shí)際應(yīng)用的要求，是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和儀器儀表發(fā)展的必實(shí)際應(yīng)用的要求，是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和儀器儀表

4、發(fā)展的必然趨勢(shì)，其次由于計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)和控制技術(shù)的迅然趨勢(shì)，其次由于計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)和控制技術(shù)的迅速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)上述要求提供了技術(shù)基礎(chǔ)因此，速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)上述要求提供了技術(shù)基礎(chǔ)因此，用戶的用戶的需要是產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的動(dòng)力，而計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通信和需要是產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的動(dòng)力，而計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通信和自動(dòng)控制三種技術(shù)的發(fā)展則為研究開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線提供了技自動(dòng)控制三種技術(shù)的發(fā)展則為研究開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線提供了技術(shù)基礎(chǔ)術(shù)基礎(chǔ)2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹8 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有諸多不足：控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有諸多不足：控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間靠靠I/OI/O連線連接，傳送連線連接，

5、傳送4-20 ma4-20 ma模擬量信號(hào)或模擬量信號(hào)或24V DC24V DC等開關(guān)量信號(hào)，并以此監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備這樣，控制等開關(guān)量信號(hào)，并以此監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備這樣，控制器獲取信息量有限，大量的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)，故障器獲取信息量有限，大量的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)，故障及故障記錄等數(shù)據(jù)很難得到底層數(shù)據(jù)不全，信息及故障記錄等數(shù)據(jù)很難得到底層數(shù)據(jù)不全，信息集成能力不強(qiáng)，不能完全滿足自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)底層數(shù)集成能力不強(qiáng)，不能完全滿足自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)底層數(shù)據(jù)的要求；除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均靠標(biāo)準(zhǔn)據(jù)的要求；除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均靠標(biāo)準(zhǔn)4-20 ma4-20 ma24V DC24V DC連連接外，系統(tǒng)其它軟，硬件通常只能使用一家產(chǎn)接外，系統(tǒng)其它軟，硬件通

6、常只能使用一家產(chǎn)品不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性，互換性，因品不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性，互換性，因此開放性，可集成性差此開放性，可集成性差 2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹9 這種系統(tǒng)很少留出接口允許其它廠商將自己專長(zhǎng)的控這種系統(tǒng)很少留出接口允許其它廠商將自己專長(zhǎng)的控制技術(shù)，如控制算法，工藝流程，配方等集成到通用系制技術(shù)，如控制算法，工藝流程，配方等集成到通用系統(tǒng)中去，因此，面向行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)很少；對(duì)于大范圍統(tǒng)中去，因此，面向行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)很少；對(duì)于大范圍的分布式系統(tǒng)，使用大量的的分布式系統(tǒng)，使用大量的I/OI/O電纜，以及敷設(shè)施工，電纜，以及敷設(shè)施工，不僅增加成本，也增

7、加了系統(tǒng)的不可靠性；由于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)不僅增加成本，也增加了系統(tǒng)的不可靠性；由于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備信息不全，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷，報(bào)警，記設(shè)備信息不全，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷，報(bào)警，記錄功能不強(qiáng)，也很難完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定，修錄功能不強(qiáng)，也很難完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定，修改等參數(shù)化功能，影響了系統(tǒng)的可維護(hù)性等改等參數(shù)化功能，影響了系統(tǒng)的可維護(hù)性等 2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹10 由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，許多傳感器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，許多傳感器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)裝置等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化，即內(nèi)置裝置等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化，即內(nèi)置CPUCPU控制器，完成諸如線性化

8、，控制器，完成諸如線性化，量程轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波甚至回路調(diào)節(jié)等功能因此，對(duì)于這些智量程轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波甚至回路調(diào)節(jié)等功能因此，對(duì)于這些智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備增加一個(gè)串行數(shù)據(jù)接口（如能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備增加一個(gè)串行數(shù)據(jù)接口（如RS-232/485RS-232/485）是非常方）是非常方便的有了這樣的接口控制器就可以按其規(guī)定協(xié)議，通過串行便的有了這樣的接口控制器就可以按其規(guī)定協(xié)議，通過串行通信方式（而不是通信方式（而不是I/OI/O方式）完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控如果設(shè)方式）完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控如果設(shè)想全部或大部分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具有串行通信接口，并具有統(tǒng)一的想全部或大部分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具有串行通信接口，并具有統(tǒng)一的通信協(xié)議，控制器只需一

9、根通信電纜就可與分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連通信協(xié)議，控制器只需一根通信電纜就可與分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接，采用數(shù)字通信方式，完成對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控和信息集接，采用數(shù)字通信方式，完成對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控和信息集成，這就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的初始想法成，這就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的初始想法 2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹11 隨著控制，計(jì)算機(jī)，通信，網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)隨著控制，計(jì)算機(jī)，通信，網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息交換溝通的領(lǐng)域正在迅速覆蓋從工展，信息交換溝通的領(lǐng)域正在迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制，管理的各個(gè)層次，廠的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制，管理的各個(gè)層次，覆蓋從工段，車間，工廠，企業(yè)乃至世界各覆蓋從工段，車間

10、，工廠，企業(yè)乃至世界各地的市場(chǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自地的市場(chǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，逐步形成以網(wǎng)絡(luò)集成動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，逐步形成以網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線就是順應(yīng)這一形式發(fā)展起來的新技術(shù)線就是順應(yīng)這一形式發(fā)展起來的新技術(shù) 2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹12 20 20世紀(jì)末，世界最重大的變化是全球市場(chǎng)的逐步世紀(jì)末，世界最重大的變化是全球市場(chǎng)的逐步形成，從而導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)空前加劇，產(chǎn)品技術(shù)含量高，形成，從而導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)空前加劇，產(chǎn)品技術(shù)含量高，更新?lián)Q代快處于全球市場(chǎng)之中的工業(yè)生產(chǎn)必須加更新?lián)Q代快

11、處于全球市場(chǎng)之中的工業(yè)生產(chǎn)必須加快新產(chǎn)品的開發(fā)，按市場(chǎng)需求調(diào)整產(chǎn)品的上市時(shí)間快新產(chǎn)品的開發(fā)，按市場(chǎng)需求調(diào)整產(chǎn)品的上市時(shí)間T T，改善質(zhì)量，改善質(zhì)量Q Q，降低成本，降低成本C C，并不斷完善售前售后，并不斷完善售前售后服務(wù)服務(wù)S S，才能在劇烈的競(jìng)爭(zhēng)之中立于不敗之地追，才能在劇烈的競(jìng)爭(zhēng)之中立于不敗之地追求完善的求完善的T.Q.C.S是一個(gè)永無止境的過程，它能不是一個(gè)永無止境的過程，它能不斷地促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步與管理改革為了適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)斷地促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步與管理改革為了適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需要，在追求需要，在追求TQCSTQCS的過程中逐漸形成了計(jì)算機(jī)集成的過程中逐漸形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)CIMS 20

12、22-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹13 它采用系統(tǒng)集成，信息集成的觀點(diǎn)來組織工業(yè)生它采用系統(tǒng)集成，信息集成的觀點(diǎn)來組織工業(yè)生產(chǎn)把市場(chǎng)，生產(chǎn)計(jì)劃，制造過程，企業(yè)管理，售后服產(chǎn)把市場(chǎng)，生產(chǎn)計(jì)劃，制造過程，企業(yè)管理，售后服務(wù)看做要統(tǒng)一考慮的生產(chǎn)過程，并采用計(jì)算機(jī)，自動(dòng)化，務(wù)看做要統(tǒng)一考慮的生產(chǎn)過程，并采用計(jì)算機(jī)，自動(dòng)化，通信等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的綜合自動(dòng)化，以改善生產(chǎn)通信等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的綜合自動(dòng)化，以改善生產(chǎn)加工，管理決策等由于它把整個(gè)生產(chǎn)過程看做是信息加工，管理決策等由于它把整個(gè)生產(chǎn)過程看做是信息的采集，傳送及加工處理的過程，因而信息技術(shù)成為工的采集，傳送及加工處理的過程，因而

13、信息技術(shù)成為工業(yè)生產(chǎn)制造過程的重要因素綜合自動(dòng)化就是在信息采業(yè)生產(chǎn)制造過程的重要因素綜合自動(dòng)化就是在信息采集，加工的基礎(chǔ)上，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息集，加工的基礎(chǔ)上，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息集成，在集成信息的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)與操作，增集成，在集成信息的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)與操作，增加產(chǎn)量，改善加產(chǎn)量，改善T.Q.C.S提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力能力2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹14 隨著計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，價(jià)格急劇降低，計(jì)算機(jī)與隨著計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，價(jià)格急劇降低，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到迅速發(fā)展據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去二十年中

14、，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到迅速發(fā)展據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去二十年中，計(jì)算機(jī)和通信的年增長(zhǎng)率不低于計(jì)算機(jī)和通信的年增長(zhǎng)率不低于25%25%，使計(jì)算機(jī)集成制造，使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的實(shí)施具備了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)但處于企業(yè)生產(chǎn)過程系統(tǒng)的實(shí)施具備了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)但處于企業(yè)生產(chǎn)過程底層的測(cè)控自動(dòng)化系統(tǒng)，要與外界交換信息要實(shí)現(xiàn)整個(gè)底層的測(cè)控自動(dòng)化系統(tǒng)，要與外界交換信息要實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的信息集成，要實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，就必須設(shè)計(jì)出生產(chǎn)過程的信息集成，要實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，就必須設(shè)計(jì)出一種能在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境運(yùn)行的，性能可靠，造價(jià)低廉的通一種能在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境運(yùn)行的，性能可靠，造價(jià)低廉的通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化智能設(shè)備之間的多點(diǎn)數(shù)字通信，信

15、系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化智能設(shè)備之間的多點(diǎn)數(shù)字通信，形成工廠底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間以及生產(chǎn)形成工廠底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與外界的信息交換現(xiàn)場(chǎng)總線就是在這種背景下產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)與外界的信息交換現(xiàn)場(chǎng)總線就是在這種背景下產(chǎn)生的的2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹15 現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在微機(jī)化測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)，也被稱為開放式，數(shù)字化，多點(diǎn)通信的系統(tǒng)，也被稱為開放式，數(shù)字化，多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)它把單個(gè)分散的測(cè)量控制設(shè)備底層控制網(wǎng)絡(luò)它把單

16、個(gè)分散的測(cè)量控制設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以現(xiàn)場(chǎng)總線為紐帶，把它們連變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以現(xiàn)場(chǎng)總線為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息，共同完成自控任務(wù)的接成可以相互溝通信息，共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng) 2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹16 根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IECIEC）的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是）的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是安安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表與控制室內(nèi)的自裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)化控制裝置系統(tǒng)之間的一種串行，數(shù)字式，多點(diǎn)動(dòng)化控制裝置系統(tǒng)之間的一種串行，數(shù)字式，多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線通信的數(shù)據(jù)總線或者說，現(xiàn)場(chǎng)總線是以單個(gè)

17、分散或者說，現(xiàn)場(chǎng)總線是以單個(gè)分散的數(shù)字化，智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，的數(shù)字化，智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)其中，生產(chǎn)過程制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)其中，生產(chǎn)過程應(yīng)包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀應(yīng)包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表指位于現(xiàn)場(chǎng)層的傳感器，驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)表指位于現(xiàn)場(chǎng)層的傳感器，驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備因此，現(xiàn)場(chǎng)總線是面向工廠底層自動(dòng)化及信息集備因此，現(xiàn)場(chǎng)總線是面向工廠底層自動(dòng)化及信息集成的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2022-2

18、-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹17 (1) (1) 現(xiàn)場(chǎng)總線使用數(shù)字化通信信號(hào)取代傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線使用數(shù)字化通信信號(hào)取代傳統(tǒng)的4-20 4-20 mA mA 模擬信號(hào)，可用一條通信電纜將控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)模擬信號(hào)，可用一條通信電纜將控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接，使用數(shù)字化通信完成底層設(shè)備通信及控制要備連接，使用數(shù)字化通信完成底層設(shè)備通信及控制要求求(2) (2) 現(xiàn)場(chǎng)總線要求現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)字化，智能化，因此，現(xiàn)場(chǎng)總線要求現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)字化，智能化，因此，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是帶有串行通信接口的智能化設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是帶有串行通信接口的智能化設(shè)備(3) (3) 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中的控制器可從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取大現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中的控制器

19、可從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取大量信息，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)，故障，參數(shù)信息傳送，可量信息，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)，故障，參數(shù)信息傳送，可完成設(shè)備遠(yuǎn)程控制，參數(shù)化及故障診斷工作完成設(shè)備遠(yuǎn)程控制，參數(shù)化及故障診斷工作2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹18 (4) (4) 現(xiàn)場(chǎng)總線是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信向現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的延伸，現(xiàn)場(chǎng)總線是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信向現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的延伸，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使自現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)，完成了企業(yè)信控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)，完成了企業(yè)信息系統(tǒng)的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的要求息系統(tǒng)的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的要求 (5) (

20、5) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工廠底層信息集成的關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工廠底層信息集成的關(guān)鍵技術(shù)，要成功地實(shí)施技術(shù)，要成功地實(shí)施CIMS,CIMS,各層次的信息集成及支各層次的信息集成及支撐技術(shù)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)問題）就必須得到解決現(xiàn)撐技術(shù)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)問題）就必須得到解決現(xiàn)場(chǎng)總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的延伸，是場(chǎng)總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的延伸，是支撐現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)支撐現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹19 (1) (1)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)級(jí)信息集成基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)級(jí)信息集成能力，現(xiàn)場(chǎng)總線

21、可從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取大量豐富信息，能夠更能力，現(xiàn)場(chǎng)總線可從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取大量豐富信息，能夠更好地滿足工廠自動(dòng)化及好地滿足工廠自動(dòng)化及CIMSCIMS系統(tǒng)的信息集成要求，系統(tǒng)除系統(tǒng)的信息集成要求，系統(tǒng)除完成遠(yuǎn)程控制，還可完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作完成遠(yuǎn)程控制，還可完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作(2)(2)開放式，互操作性，互換性，可集成性，不同廠家產(chǎn)品開放式，互操作性，互換性，可集成性，不同廠家產(chǎn)品只要使用同一總線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性，互換性，因此只要使用同一總線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性，互換性，因此設(shè)備具有很好的可集成性系統(tǒng)為開放式，允許其它廠商設(shè)備具有很好的可集成性系統(tǒng)為開放式，允許其它廠商將自己專長(zhǎng)的控制技術(shù)集成到通用

22、系統(tǒng)中去，因此，市場(chǎng)將自己專長(zhǎng)的控制技術(shù)集成到通用系統(tǒng)中去，因此，市場(chǎng)上將會(huì)出現(xiàn)許多面向行業(yè)特點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)上將會(huì)出現(xiàn)許多面向行業(yè)特點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹20 (3)(3)系統(tǒng)可靠性高，可維護(hù)性好，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)系統(tǒng)可靠性高，可維護(hù)性好，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對(duì)一的化監(jiān)控系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對(duì)一的I/OI/O連接，連接，對(duì)于大規(guī)模對(duì)于大規(guī)模I/OI/O系統(tǒng)來說，減少了由接線點(diǎn)造成的不可系統(tǒng)來說，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素同時(shí)系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷，報(bào)靠因素同時(shí)系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷，報(bào)警，記錄

23、功能，可完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定，修改警，記錄功能，可完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定，修改等參數(shù)化工作，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性等參數(shù)化工作，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性(4)(4)節(jié)省成本，對(duì)大范圍，大規(guī)模節(jié)省成本，對(duì)大范圍，大規(guī)模I/OI/O的分布式系統(tǒng)來說，的分布式系統(tǒng)來說，省去了大量的電纜費(fèi)用，省去了大量的電纜費(fèi)用，I/OI/O模塊及電纜的敷設(shè)工程費(fèi)模塊及電纜的敷設(shè)工程費(fèi)用，降低了系統(tǒng)及工程成本用，降低了系統(tǒng)及工程成本2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹21 目前，國(guó)際上流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有很多，但一目前，國(guó)際上流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有很多，但一種成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)該包括以下特點(diǎn)：

24、種成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)該包括以下特點(diǎn)：(1)(1)現(xiàn)場(chǎng)總線組織：一個(gè)由產(chǎn)品制造商，系統(tǒng)集現(xiàn)場(chǎng)總線組織：一個(gè)由產(chǎn)品制造商，系統(tǒng)集成商，研究院所組成的企業(yè)組織聯(lián)盟，負(fù)責(zé)管理成商，研究院所組成的企業(yè)組織聯(lián)盟，負(fù)責(zé)管理現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)，市場(chǎng)拓展，技術(shù)信現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)，市場(chǎng)拓展，技術(shù)信息交流，產(chǎn)品技術(shù)認(rèn)證等工作息交流，產(chǎn)品技術(shù)認(rèn)證等工作(2)(2)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)：一部無知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，開放的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)：一部無知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，開放的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹22 (3) (3)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品：有一批產(chǎn)品制造商開發(fā)并生產(chǎn)出相現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品：

25、有一批產(chǎn)品制造商開發(fā)并生產(chǎn)出相當(dāng)數(shù)量和品種的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，供用戶選擇使用當(dāng)數(shù)量和品種的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，供用戶選擇使用（4 4）現(xiàn)場(chǎng)總線認(rèn)證：有獨(dú)立于產(chǎn)品制造業(yè)的產(chǎn)品測(cè)）現(xiàn)場(chǎng)總線認(rèn)證：有獨(dú)立于產(chǎn)品制造業(yè)的產(chǎn)品測(cè)試認(rèn)證機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試認(rèn)證工作，試認(rèn)證機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試認(rèn)證工作，以保證現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)一致性和可互換性以保證現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)一致性和可互換性 (5)(5)現(xiàn)場(chǎng)總線工程研究：有一批系統(tǒng)集成商針對(duì)行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線工程研究：有一批系統(tǒng)集成商針對(duì)行業(yè)應(yīng)用，給出基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案，并應(yīng)用，給出基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案，并可完成工程實(shí)施可完成工程實(shí)施

26、2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹23 現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，它導(dǎo)致了傳統(tǒng)控制被譽(yù)為自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，它導(dǎo)致了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCSFCS，最終將取代傳，最終將取代傳統(tǒng)的統(tǒng)的DCSDCS它的出現(xiàn)，標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域又它的出現(xiàn)，標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域又一個(gè)新時(shí)代的開始，并將對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要一個(gè)新時(shí)代的開始，并將對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要影響其深度與廣

27、度將超過歷史上的任何一次，將影響其深度與廣度將超過歷史上的任何一次，將開創(chuàng)自動(dòng)化的新紀(jì)元開創(chuàng)自動(dòng)化的新紀(jì)元2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹24 (1)(1)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備數(shù)字化通信的一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，計(jì)算通信的一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息集成技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展的機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息集成技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展的必然結(jié)果：是一次工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備通信的數(shù)必然結(jié)果：是一次工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備通信的數(shù)字化變革，正像計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來字化變革，正像計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來巨大變化一樣，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將給自動(dòng)化領(lǐng)巨大變化一樣，

28、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將給自動(dòng)化領(lǐng)域帶來一場(chǎng)深刻的革命域帶來一場(chǎng)深刻的革命2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹25 (2) (2)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以其開放性為重要特點(diǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以其開放性為重要特點(diǎn)，為自動(dòng)化領(lǐng)域帶來全新的技術(shù)概念現(xiàn)場(chǎng)總線技自動(dòng)化領(lǐng)域帶來全新的技術(shù)概念現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)打破了自動(dòng)化領(lǐng)域被少數(shù)幾個(gè)國(guó)際性大公司術(shù)打破了自動(dòng)化領(lǐng)域被少數(shù)幾個(gè)國(guó)際性大公司壟斷的局面，使眾多中，小企業(yè)有機(jī)會(huì)參與技?jí)艛嗟木置?，使眾多中，小企業(yè)有機(jī)會(huì)參與技術(shù)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)自動(dòng)化產(chǎn)品，市場(chǎng)，及產(chǎn)業(yè)格術(shù)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)自動(dòng)化產(chǎn)品，市場(chǎng)，及產(chǎn)業(yè)格局將發(fā)生巨大變化，以技術(shù)為核心，具有技術(shù)局將發(fā)生巨大變化，以技術(shù)為核心，具有技術(shù)

29、創(chuàng)新活力的企業(yè)在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)中將占有重要位創(chuàng)新活力的企業(yè)在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)中將占有重要位置置2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹26 (3) (3)以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息集以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息集成技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為核心，推出基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)成技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為核心，推出基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的先進(jìn)控制系統(tǒng)平臺(tái)不局限于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的先進(jìn)控制系統(tǒng)平臺(tái)不局限于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域 , ,可廣泛可廣泛應(yīng)用于市政建設(shè)，交通運(yùn)輸，能源電力，環(huán)保工程，智能應(yīng)用于市政建設(shè)，交通運(yùn)輸，能源電力，環(huán)保工程，智能樓宇及住宅小區(qū)的自動(dòng)化控制及監(jiān)控系統(tǒng)樓宇及住宅小區(qū)的

30、自動(dòng)化控制及監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)促進(jìn)與該系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)的技術(shù)研究，產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)促進(jìn)與該系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)的技術(shù)研究，產(chǎn)品開發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)和軟件產(chǎn)品，自動(dòng)化及機(jī)和產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)和軟件產(chǎn)品，自動(dòng)化及機(jī)電一體化技術(shù)和智能儀器儀表產(chǎn)品帶出一個(gè)以相關(guān)高新電一體化技術(shù)和智能儀器儀表產(chǎn)品帶出一個(gè)以相關(guān)高新技術(shù)為核心的自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)群體技術(shù)為核心的自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)群體2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹27 (4) (4) 現(xiàn)場(chǎng)總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的延伸，現(xiàn)

31、場(chǎng)總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的延伸，是支撐現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)基于現(xiàn)場(chǎng)總是支撐現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使自控線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)，成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)底層，系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)，成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)底層，使企業(yè)信息系統(tǒng)的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使企業(yè)信息系統(tǒng)的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)從工廠底層自動(dòng)化及信息集成技術(shù)角度看，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不從工廠底層自動(dòng)化及信息集成技術(shù)角度看，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不是一項(xiàng)單純的以芯片換電纜的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)及其數(shù)字化是一項(xiàng)單純的以芯片換電纜

32、的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)及其數(shù)字化通信技術(shù)向工廠底層，即設(shè)備層的延伸，是工廠底層通信通信技術(shù)向工廠底層，即設(shè)備層的延伸，是工廠底層通信技術(shù)的一次數(shù)字化革命是實(shí)現(xiàn)全廠自動(dòng)化及技術(shù)的一次數(shù)字化革命是實(shí)現(xiàn)全廠自動(dòng)化及CIMSCIMS系統(tǒng)的系統(tǒng)的基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變革，基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變革，并帶來傳統(tǒng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)異特性并帶來傳統(tǒng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)異特性2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹28(5) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將使自動(dòng)化和自動(dòng)控制領(lǐng)域產(chǎn)生重大現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將使自動(dòng)化和自動(dòng)控制領(lǐng)域產(chǎn)生重大變化如傳統(tǒng)的信號(hào)制，將由變化如傳統(tǒng)的信號(hào)制，將由4-29m

33、A4-29mA模擬信號(hào)制轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)制轉(zhuǎn)換為雙向數(shù)字通信的現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制雙向數(shù)字通信的現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制: :自動(dòng)控制系統(tǒng)的體系自動(dòng)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，將由模擬與數(shù)字的分散型系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)，將由模擬與數(shù)字的分散型系統(tǒng)（DCSDCS）轉(zhuǎn)換為全）轉(zhuǎn)換為全數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCSFCS）進(jìn)而，自動(dòng)控制系統(tǒng)）進(jìn)而，自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和安裝調(diào)試方式也將發(fā)生重大的變化；現(xiàn)行的設(shè)計(jì)方法和安裝調(diào)試方式也將發(fā)生重大的變化；現(xiàn)行的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變革；現(xiàn)場(chǎng)總的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變革；現(xiàn)場(chǎng)總線把自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備帶進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)之中，形成為線把自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)

34、備帶進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)之中，形成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的底層從而為實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成和企業(yè)企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的底層從而為實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成和企業(yè)綜合自動(dòng)化提供了可行的基礎(chǔ)綜合自動(dòng)化提供了可行的基礎(chǔ)2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹29經(jīng)過國(guó)際協(xié)商，專家們認(rèn)識(shí)到，以一種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)適經(jīng)過國(guó)際協(xié)商，專家們認(rèn)識(shí)到，以一種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)適應(yīng)各行各業(yè)的自動(dòng)化需求是不現(xiàn)實(shí)的。最后通過協(xié)商，應(yīng)各行各業(yè)的自動(dòng)化需求是不現(xiàn)實(shí)的。最后通過協(xié)商，妥協(xié)，于妥協(xié)，于19991999年底年底IEC TC 65(IEC TC 65(負(fù)責(zé)工業(yè)測(cè)量和控制的第負(fù)責(zé)工業(yè)測(cè)量和控制的第6565標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)) )通過了包含通過了包

35、含8 8種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線的種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線的IEC IEC 6115861158作為現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并于作為現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并于20002000年正式發(fā)年正式發(fā)布此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（布此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（20002000）所包含的）所包含的8 8種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線分別為：分別為：2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹30類型類型1 IEC1 IEC技術(shù)報(bào)告（以技術(shù)報(bào)告（以 FFFF的的H1H1為原型）為原型）類型類型2 Control-Net(2 Control-Net(美國(guó)美國(guó)RockwellRockwell公司支持公司支持) )類型類型3 Profibus (3 Profi

36、bus (德國(guó)西門子公司支持德國(guó)西門子公司支持) )類型類型4 P-Net (4 P-Net (丹麥丹麥Process Dats Process Dats 公司支持公司支持) )類型類型5 FF HSE (5 FF HSE (即原即原 FF FF 的的H2 Fisher-RosemountH2 Fisher-Rosemount公公司支持司支持) )類型類型6 Swift Net (6 Swift Net (美國(guó)波音公司支持美國(guó)波音公司支持) )類型類型7 World FIP (7 World FIP (法國(guó)法國(guó)AlstomAlstom公司支持公司支持) )類型類型8 Interbus (8 I

37、nterbus (德國(guó)德國(guó)Phoenix contactPhoenix contact公司支持公司支持) )2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹31由于由于20002000年年IEC 61158 IEC 61158 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布比較倉(cāng)促，又由于標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布比較倉(cāng)促，又由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展必須滿足用戶的新要求，于是，在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展必須滿足用戶的新要求，于是，在此后各類型總線協(xié)議的提出者又分別做了修改，完善和此后各類型總線協(xié)議的提出者又分別做了修改，完善和補(bǔ)充，現(xiàn)在已進(jìn)入第三版根據(jù)最新的補(bǔ)充，現(xiàn)在已進(jìn)入第三版根據(jù)最新的IEC/TC65CIEC/TC65C文件，文件，該標(biāo)準(zhǔn)目前包

38、括該標(biāo)準(zhǔn)目前包括1010種協(xié)議類型：除以上所說的種協(xié)議類型：除以上所說的8 8種外，種外，增加了：增加了：類型類型9:FF 9:FF 應(yīng)用層應(yīng)用層類型類型10: PROFInet(10: PROFInet(工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)) )2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹32 1987年德國(guó)工業(yè)界開始起動(dòng)了年德國(guó)工業(yè)界開始起動(dòng)了ProfibusProfibus聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目。聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目。由這個(gè)聯(lián)合體開發(fā)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)成為德國(guó)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由這個(gè)聯(lián)合體開發(fā)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)成為德國(guó)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即即DIN E 192452 Profibus標(biāo)準(zhǔn)。并于標(biāo)準(zhǔn)。并于1996年，德國(guó)的國(guó)年，德國(guó)的國(guó)家現(xiàn)

39、場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)，即歐洲標(biāo)準(zhǔn)家現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)，即歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50170。（2000年年3月，月，ProfibusProfibus標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)為國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)為國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)IEC 61158的組成部分的組成部分Type）。）。ISO/OSI模型模型 Profibus利用了現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其協(xié)議以利用了現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其協(xié)議以國(guó)際國(guó)際ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織）的（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織）的OSI（開放系統(tǒng)互連）參考（開放系統(tǒng)互連）參考模型為基礎(chǔ)。圖模型為基礎(chǔ)。圖5.1 用圖解說明用圖解說明ISO/OSI通信標(biāo)準(zhǔn)模型通信標(biāo)準(zhǔn)模型. 2022-2-4LC技術(shù)培

40、訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹33第一層第一層第七層第七層第六層第六層第五層第五層第四層第四層第三層第三層第二層第二層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層傳輸層會(huì)話層會(huì)話層表達(dá)層表達(dá)層應(yīng)用層應(yīng)用層面向網(wǎng)絡(luò)面向網(wǎng)絡(luò)面向用戶面向用戶2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹34ISO/OSI 通信標(biāo)準(zhǔn)模型由通信標(biāo)準(zhǔn)模型由7層組織，并分成兩類。一層組織，并分成兩類。一類是面向用戶的第類是面向用戶的第5層到第層到第7層，另一類是面向網(wǎng)絡(luò)層，另一類是面向網(wǎng)絡(luò)的第的第1層到第層到第4層。第層。第1層到第層到第4層描述數(shù)據(jù)從一個(gè)地層描述數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方，而第方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地

41、方，而第5層到第層到第7層給用戶提供層給用戶提供適當(dāng)?shù)姆绞饺ピL問網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。適當(dāng)?shù)姆绞饺ピL問網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹35從圖從圖5.25.2可以看出可以看出 ，ProfibusProfibus協(xié)議采用了協(xié)議采用了ISO/OSI模型中的第模型中的第1 1層、第層、第2 2層以及必要時(shí)還采用了第層以及必要時(shí)還采用了第7 7層。層。第第1 1層和第層和第2 2層的物理介質(zhì)和傳輸協(xié)議是依據(jù)美國(guó)標(biāo)層的物理介質(zhì)和傳輸協(xié)議是依據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)EIA RS4858、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 870-5-13和歐洲標(biāo)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)EN 60870-5-14制定的制定的?？偩€存取程序

42、、數(shù)據(jù)傳?？偩€存取程序、數(shù)據(jù)傳輸和管理服務(wù)是基于德國(guó)輸和管理服務(wù)是基于德國(guó)DIN192415標(biāo)準(zhǔn)的第標(biāo)準(zhǔn)的第1 1到到3 3部分和部分和IEC 9556IEC 9556標(biāo)準(zhǔn)制定的。管理功能（標(biāo)準(zhǔn)制定的。管理功能（FMA7）采用了采用了ISO DIS 7498-4（管理框架）的概念。從用（管理框架）的概念。從用戶的角度看，戶的角度看，ProfibusProfibus提供了三種通信協(xié)議類型：提供了三種通信協(xié)議類型：DP，F(xiàn)MS和和PA。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹36ProfibusProfibus-DP使用了第使用了第1層、第層、第2層和用戶接口層。第層和用戶接口層。第3

43、到到7層未使用，層未使用，這種精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)能確保高速數(shù)據(jù)傳輸。采用直接數(shù)這種精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)能確保高速數(shù)據(jù)傳輸。采用直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序（據(jù)鏈路映象程序（DDLM）提供對(duì)第）提供對(duì)第2層的訪問。在層的訪問。在用戶接口中規(guī)定了用戶接口中規(guī)定了ProfibusProfibus-DP設(shè)備的應(yīng)用功能，以設(shè)備的應(yīng)用功能，以及各種類型的系統(tǒng)和設(shè)備的行為特性。及各種類型的系統(tǒng)和設(shè)備的行為特性。 這種為高速傳輸用戶數(shù)據(jù)而優(yōu)化的這種為高速傳輸用戶數(shù)據(jù)而優(yōu)化的Profibus協(xié)議特別協(xié)議特別適用于可編程序控制器與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分散的適用于可編程序控制器與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分散的I/O設(shè)備之間設(shè)備之間的通信。的通信。2022-2-4LC技術(shù)培

44、訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹372022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹38Profibus-FMS使用了第使用了第1層、第層、第2層和第層和第7層。應(yīng)用層（第層。應(yīng)用層（第7層）包括層）包括FMS（現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范）和（現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范）和LLI（低層接口）。（低層接口）。FMS包包含應(yīng)用協(xié)議和提供的通信服務(wù)。含應(yīng)用協(xié)議和提供的通信服務(wù)。LLI建立各種類型的通信建立各種類型的通信關(guān)系，并給關(guān)系，并給FMS提供不依賴于設(shè)備的對(duì)第提供不依賴于設(shè)備的對(duì)第2層的訪問。層的訪問。 FMS處理單元級(jí)（處理單元級(jí)（PLC和和PC）的數(shù)據(jù)通信。功能強(qiáng)大）的數(shù)據(jù)通信。功能強(qiáng)大的的FMS服務(wù)可在廣泛的

45、應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)使用，并為解決復(fù)雜服務(wù)可在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)使用，并為解決復(fù)雜通信任務(wù)提供了很大的靈活性。通信任務(wù)提供了很大的靈活性。Profibus -DP和和Profibus -FMS使用相同的傳輸技術(shù)和總線使用相同的傳輸技術(shù)和總線存取協(xié)議。因此，它們可以在同一根電纜上同時(shí)運(yùn)行。存取協(xié)議。因此，它們可以在同一根電纜上同時(shí)運(yùn)行。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹39Profibus -PA使用擴(kuò)展的使用擴(kuò)展的Profibus -DP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此外，它執(zhí)行規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備特性的外，它執(zhí)行規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備特性的PA設(shè)備行規(guī)。傳輸技術(shù)依設(shè)備行規(guī)。傳輸技術(shù)依據(jù)據(jù)IEC

46、1158-27標(biāo)準(zhǔn)，確保本徵安全和通過總線對(duì)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)，確保本徵安全和通過總線對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。使用段耦合器可將設(shè)備供電。使用段耦合器可將Profibus -PA設(shè)備很容易地集設(shè)備很容易地集成到成到Profibus -DP網(wǎng)絡(luò)之中。網(wǎng)絡(luò)之中。Profibus -PA是為過程自動(dòng)化工程中的高速、可靠的通是為過程自動(dòng)化工程中的高速、可靠的通信要求而特別設(shè)計(jì)的。用信要求而特別設(shè)計(jì)的。用Profibus -PA可以把傳感器和執(zhí)行可以把傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接到通常的現(xiàn)場(chǎng)總線段上，即使在防爆區(qū)域的傳感器機(jī)構(gòu)連接到通常的現(xiàn)場(chǎng)總線段上，即使在防爆區(qū)域的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可如此。和執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可如此。2022-2-4L

47、C技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹40 DP/FMS（RS 485）的物理層（第一層）的物理層（第一層） 對(duì)于屏蔽雙絞電纜的基本類型來說，對(duì)于屏蔽雙絞電纜的基本類型來說，Profibus的第的第1層實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的數(shù)據(jù)傳輸，符合層實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的數(shù)據(jù)傳輸，符合EIA RS 4858標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（也稱為（也稱為H2）。一個(gè)總線段內(nèi)的導(dǎo)線是屏蔽雙絞）。一個(gè)總線段內(nèi)的導(dǎo)線是屏蔽雙絞電纜，段的兩端各有一個(gè)終端器（見圖電纜，段的兩端各有一個(gè)終端器（見圖5.3）。傳）。傳輸速率從輸速率從9.6 k bit/sec到到12 M bit/sec可選，所選用可選，所選用的波特率適用于連接到總線（段）上的所有設(shè)備。的波特率適用于

48、連接到總線（段）上的所有設(shè)備。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹41Profibus信號(hào)的傳輸程序信號(hào)的傳輸程序用于用于Profibus RS 485的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎(chǔ)的。數(shù)據(jù)的發(fā)送用同步為基礎(chǔ)的。數(shù)據(jù)的發(fā)送用NRZ（不歸零）編碼，即（不歸零）編碼，即1個(gè)個(gè)字符幀為字符幀為11位（位（bit）見圖）見圖5.4 。當(dāng)發(fā)送位（。當(dāng)發(fā)送位（bit）時(shí)，由二進(jìn)）時(shí)，由二進(jìn)制制“0”到到“1”轉(zhuǎn)換期間的信號(hào)形狀不改變。轉(zhuǎn)換期間的信號(hào)形狀不改變。在 傳 輸 期 間 ， 二 進(jìn) 制在 傳 輸 期 間 ， 二 進(jìn) 制 “ 1 ” 對(duì)

49、 應(yīng) 于對(duì) 應(yīng) 于 R D / T D - P（Receive/Transmit-Data-P）線上的正電位，而在）線上的正電位，而在RXD/TXD-N線上則相反。各報(bào)文間的空閑（線上則相反。各報(bào)文間的空閑（idle）狀態(tài)對(duì)應(yīng)）狀態(tài)對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制于二進(jìn)制“1”信號(hào)（見圖信號(hào)（見圖5.5）。在專用文獻(xiàn)中，兩根）。在專用文獻(xiàn)中，兩根Profibus數(shù)據(jù)線也常稱之謂數(shù)據(jù)線也常稱之謂A線和線和B線。線。A線對(duì)應(yīng)于線對(duì)應(yīng)于RXD/TXD-N信號(hào)，信號(hào)，而而B線則對(duì)應(yīng)于線則對(duì)應(yīng)于RD/TD-P信號(hào)。信號(hào)。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹42RS485-RS485-總線段的結(jié)構(gòu)總線段的結(jié)構(gòu)

50、 TxD/RxD-N(8)TxD/RxD-P(3)390 歐姆歐姆390 歐姆歐姆220 歐姆歐姆VP(6)DGND(5)390 歐姆歐姆390 歐姆歐姆220 歐姆歐姆VP(6)DGND(5)總線驅(qū)動(dòng)器總線驅(qū)動(dòng)器站站總線驅(qū)動(dòng)器總線驅(qū)動(dòng)器站站TxD/RxD-N(8)TxD/RxD-P(3)BA（最多32個(gè)站）（最多32個(gè)站）2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹43Profibus信號(hào)的傳輸程序信號(hào)的傳輸程序信息位信息位（0或1信號(hào)）（0或1信號(hào)）b1b6b2b3b4b5b7b8p10MSB27LSB20起始位起始位奇偶奇偶校驗(yàn)位校驗(yàn)位停止位停止位位含義位含義LSB最低有效位最低

51、有效位MSB最高有效位最高有效位圖5.4 Profibs UART 符號(hào)幀圖5.4 Profibs UART 符號(hào)幀2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹44Profibus信號(hào)的傳輸程序信號(hào)的傳輸程序001111B導(dǎo)線B導(dǎo)線A導(dǎo)線A導(dǎo)線二進(jìn)制信號(hào)二進(jìn)制信號(hào)圖5.5 用NRZ傳輸時(shí)的信號(hào)形狀圖5.5 用NRZ傳輸時(shí)的信號(hào)形狀2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹45ProfibusProfibus總線導(dǎo)線長(zhǎng)度與波特率的關(guān)系總線導(dǎo)線長(zhǎng)度與波特率的關(guān)系對(duì)于對(duì)于Profibus而言，最大允許的總線長(zhǎng)度，亦稱而言，最大允許的總線長(zhǎng)度，亦稱為段長(zhǎng)度，取決于所選用的傳輸速率（見

52、表為段長(zhǎng)度，取決于所選用的傳輸速率（見表5.1）。）。在一個(gè)總線段中最多可以運(yùn)行在一個(gè)總線段中最多可以運(yùn)行32個(gè)站。個(gè)站。波特率波特率（kbit/sec)9.6到到187.5500150012000段長(zhǎng)度段長(zhǎng)度（m)10004002001002022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹46ProfibusProfibus的總線終端器的總線終端器根據(jù)根據(jù)EIA RS 485標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)線標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)線A和和B的兩端均加接總線終端的兩端均加接總線終端器。器。Profibus的總線終端器包含一個(gè)下拉電阻（與數(shù)據(jù)基準(zhǔn)電的總線終端器包含一個(gè)下拉電阻（與數(shù)據(jù)基準(zhǔn)電位位DGND相連接）和一個(gè)上拉電阻

53、（與供電正電壓相連接）和一個(gè)上拉電阻（與供電正電壓VP相連接）。相連接）。當(dāng)在總線上沒有站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，也就說在兩個(gè)報(bào)文之間總線處當(dāng)在總線上沒有站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，也就說在兩個(gè)報(bào)文之間總線處于空閑狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)電阻確保在總線上有一個(gè)確定的空閑電于空閑狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)電阻確保在總線上有一個(gè)確定的空閑電位。幾乎在所有標(biāo)準(zhǔn)的位。幾乎在所有標(biāo)準(zhǔn)的Profibus總線連接器上都組合了所需要總線連接器上都組合了所需要的總線終端器，而且可以由跳接器或開關(guān)來啟動(dòng)。的總線終端器，而且可以由跳接器或開關(guān)來啟動(dòng)。當(dāng)總線系統(tǒng)運(yùn)行的傳輸速率大于當(dāng)總線系統(tǒng)運(yùn)行的傳輸速率大于1,500 K bit/s時(shí)，由于所連接時(shí)，由于所連接的站

54、的電容性負(fù)載而引起導(dǎo)線反射，因此必須使用附加有軸向的站的電容性負(fù)載而引起導(dǎo)線反射，因此必須使用附加有軸向電感的總線連接插頭（見圖電感的總線連接插頭（見圖5.6）。）。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹47 傳輸速率傳輸速率1500K bit/s1500K bit/s時(shí)的總線插時(shí)的總線插頭連接器和總線終端器的結(jié)構(gòu)頭連接器和總線終端器的結(jié)構(gòu)390 歐姆歐姆390 歐姆歐姆220 歐姆歐姆VP(6)DGND(5)TxD/RxD-N(8)TxD/RxD-P(3)L 110 nHBBAA總線導(dǎo)線總線導(dǎo)線總線導(dǎo)線總線導(dǎo)線總線驅(qū)動(dòng)器總線驅(qū)動(dòng)器站站2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)

55、總線介紹48現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（第現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（第2 2層）層）根據(jù)根據(jù)OSI參考模型，第參考模型，第2層規(guī)定總線存取控制、層規(guī)定總線存取控制、數(shù)據(jù)安全性以及傳輸協(xié)數(shù)據(jù)安全性以及傳輸協(xié)議和報(bào)文的處理。在議和報(bào)文的處理。在Profibus中，第中，第2層稱為層稱為FDL層（現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路層）。層（現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路層）。第第2層報(bào)文格式（圖層報(bào)文格式（圖5.11）提供高等級(jí)的傳輸安）提供高等級(jí)的傳輸安全性。所有報(bào)文均具有海明距離全性。所有報(bào)文均具有海明距離HD = 4。HD = 4的含意是：在數(shù)據(jù)報(bào)文中，可以檢查出最多的含意是：在數(shù)據(jù)報(bào)文中，可以檢查出最多3個(gè)個(gè)同時(shí)出錯(cuò)的位。這一要求是通過使用

56、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)出錯(cuò)的位。這一要求是通過使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 870-5-1的規(guī)定、選擇特殊的報(bào)文起始和終的規(guī)定、選擇特殊的報(bào)文起始和終止標(biāo)識(shí)符、使用無間隙同步以及使用奇偶校驗(yàn)位止標(biāo)識(shí)符、使用無間隙同步以及使用奇偶校驗(yàn)位和控制字節(jié)來實(shí)現(xiàn)的?？梢詸z查出以下類型的出和控制字節(jié)來實(shí)現(xiàn)的?？梢詸z查出以下類型的出錯(cuò)：錯(cuò)：2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹49現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（第現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（第2 2層）層）字符格式出錯(cuò)（奇偶校驗(yàn)，溢出，幀出錯(cuò)）字符格式出錯(cuò)（奇偶校驗(yàn)，溢出，幀出錯(cuò)）協(xié)議出錯(cuò)協(xié)議出錯(cuò)起始和終止定界符出錯(cuò)起始和終止定界符出錯(cuò)幀檢查字節(jié)出錯(cuò)幀檢查字節(jié)出錯(cuò)報(bào)文長(zhǎng)度出錯(cuò)報(bào)文長(zhǎng)度出錯(cuò)

57、 出錯(cuò)的報(bào)文至少要被自動(dòng)地重發(fā)一次。在第出錯(cuò)的報(bào)文至少要被自動(dòng)地重發(fā)一次。在第2 2層層中，報(bào)文的重發(fā)次數(shù)最多可設(shè)定為中，報(bào)文的重發(fā)次數(shù)最多可設(shè)定為8 8（“retry”“retry”總總線參數(shù)）。除邏輯的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸外，第線參數(shù)）。除邏輯的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸外，第2 2層層還允許進(jìn)行廣播和群播通信的多點(diǎn)傳輸。還允許進(jìn)行廣播和群播通信的多點(diǎn)傳輸。2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹50在廣播通信中，一個(gè)主站發(fā)送信息給所有其他在廣播通信中，一個(gè)主站發(fā)送信息給所有其他站（主站和從站）。數(shù)據(jù)的接收不需應(yīng)答。站（主站和從站）。數(shù)據(jù)的接收不需應(yīng)答。 在群播通信中，一個(gè)主站發(fā)送信息給一組

58、站在群播通信中，一個(gè)主站發(fā)送信息給一組站（主站和從站）。數(shù)據(jù)的接收不需應(yīng)答。（主站和從站）。數(shù)據(jù)的接收不需應(yīng)答。 第第2層提供的數(shù)據(jù)服務(wù)列于表層提供的數(shù)據(jù)服務(wù)列于表5.5中。中。 現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（第現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（第2 2層）層）2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹51 Profibus傳輸服務(wù)傳輸服務(wù)服務(wù)功能DPPAFMSSDA發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)需要應(yīng)答需要應(yīng)答有有SRD發(fā)送和請(qǐng)求發(fā)送和請(qǐng)求數(shù)據(jù)需要應(yīng)答數(shù)據(jù)需要應(yīng)答有有有有有有SDN發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)不需要應(yīng)答不需要應(yīng)答有有有有有有CSRD循環(huán)地發(fā)送循環(huán)地發(fā)送和請(qǐng)求數(shù)據(jù)和請(qǐng)求數(shù)據(jù)需要應(yīng)答需要應(yīng)答有有2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)

59、班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹52 PROFIBUSPROFIBUS的報(bào)文格式的報(bào)文格式 SD1SD4SD2SD3DADADADASASASASAFCFCFCFCSFCSFCSEDEDEDDU（數(shù)據(jù)單元）（數(shù)據(jù)單元）DUSCSD2LErLEL=3 (固定)固定)L=11 (固定)固定)L=4到249到249有固定信息字段長(zhǎng)度的格式有固定信息字段長(zhǎng)度的格式帶數(shù)據(jù)的有固定信息字段長(zhǎng)度的格式帶數(shù)據(jù)的有固定信息字段長(zhǎng)度的格式有可變信息字段長(zhǎng)度的格式有可變信息字段長(zhǎng)度的格式令牌報(bào)文令牌報(bào)文短應(yīng)答短應(yīng)答2022-2-4LC技術(shù)培訓(xùn)班（第5講）現(xiàn)場(chǎng)總線介紹53 PROFIBUSPROFIBUS的報(bào)文格式的報(bào)文格式

60、 其中：其中：L 信息字段長(zhǎng)度信息字段長(zhǎng)度 SC（單字符）（單字符） 單字符，僅用于應(yīng)答單字符，僅用于應(yīng)答 SD1SD4 起始字節(jié)，用于區(qū)別不同的報(bào)文格式起始字節(jié)，用于區(qū)別不同的報(bào)文格式 （起始定界符）（起始定界符） LE/LEr 長(zhǎng)度字節(jié)，指出可變長(zhǎng)報(bào)文中信息字段的長(zhǎng)度長(zhǎng)度字節(jié)，指出可變長(zhǎng)報(bào)文中信息字段的長(zhǎng)度 DA（目的地址）（目的地址） 目的地址字節(jié)，指出將接收此信息的站目的地址字節(jié)，指出將接收此信息的站 SA（源地址）（源地址） 源地址字節(jié)，指出將發(fā)送此信息的站源地址字節(jié)，指出將發(fā)送此信息的站 FC（幀控制）（幀控制） 控制字節(jié)，包含用于此信息的服務(wù)和此信息的優(yōu)先權(quán)控制字節(jié)，包含用于此信