《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》課件

1、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)PPT課件工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)PPT課件問(wèn)題：1. 為什么學(xué)習(xí)這門(mén)課程現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)）？ 為什么學(xué)？ 目的2. 通過(guò)這門(mén)課程能學(xué)到什么？ 學(xué)什么？ 內(nèi)容3. 怎樣學(xué)習(xí)這門(mén)課程？ 怎樣學(xué)？ 方法問(wèn)題：1. 為什么學(xué)習(xí)這門(mén)課程現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)）？為什么學(xué)？工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是自動(dòng)化及電氣工程領(lǐng)域當(dāng)前和今后的發(fā)展熱點(diǎn)。對(duì)于電氣工程領(lǐng)域：在現(xiàn)代電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制裝置（如變頻器）中在數(shù)字化變電站配電系統(tǒng)/繼電保護(hù)裝置中在智能電器中在樓宇自動(dòng)化裝置中對(duì)于國(guó)防領(lǐng)域：在航空航天設(shè)備、艦船、裝甲車(chē)輛中均使用了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)。背 景現(xiàn)都均要求配置現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信接口背景與目的為什么學(xué)？工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總

2、線(xiàn)是自動(dòng)化及電氣工程領(lǐng)域當(dāng)前為什么學(xué)？掌握現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念。掌握通信與網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)。學(xué)會(huì)閱讀并理解現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議/規(guī)范，能夠設(shè)計(jì)一般設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信接口。掌握典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的基本應(yīng)用技術(shù)，并為進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)分析奠定一定的基礎(chǔ)。目 的背景與目的為什么學(xué)？掌握現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念。目 的背景與目的學(xué)什么？現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念、組成、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)及其它主流現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議/規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容學(xué)什么？現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念、組成、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)內(nèi)容怎么學(xué)？理論與實(shí)踐相結(jié)合理論34學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)聽(tīng)課與自學(xué)相結(jié)合課程特點(diǎn)：知識(shí)點(diǎn)多、交叉性強(qiáng)課堂

3、：基礎(chǔ)、重點(diǎn)、難點(diǎn)自學(xué)：拓展知識(shí)面、接觸其他具體現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方法怎么學(xué)？理論與實(shí)踐相結(jié)合方法第 1 章 緒 論1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu)1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) 1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介第 1 章 緒 論1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 什么是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 什么是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 國(guó)際電工委員會(huì)制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（fieldbus）的定義是： 安裝在制造或過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線(xiàn)稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

4、的概念 國(guó)際電工委員會(huì)制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念第2版（Ed2.0）IEC61158-2用于工業(yè)控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)第2部分：物理層規(guī)范（Physical Layer Specification）與服務(wù)定義（Server definition）又進(jìn)一步指出： 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種用于底層工業(yè)控制和測(cè)量設(shè)備，如變送器（transducers）、執(zhí)行器（actuators）和本地控制器（local controllers）之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線(xiàn)。 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念第2版（Ed2.0）IEC61158-1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的理解和解釋還存在一些不同

5、的表述。 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)一般是指一種用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如傳感器（sensors）、執(zhí)行器以及像PLC、調(diào)節(jié)器（regulators）、驅(qū)動(dòng)控制器等現(xiàn)場(chǎng)控制器的網(wǎng)絡(luò)； 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的理解和解釋還存在一些不1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述： 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)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)字通信的系統(tǒng)，也被稱(chēng)為開(kāi)放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)； 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述：1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述： 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種串行的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信鏈路，它溝通了生產(chǎn)過(guò)程領(lǐng)域的基本控制設(shè)備（現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）之間以及

6、更高層次自動(dòng)控制領(lǐng)域的自動(dòng)化控制設(shè)備（車(chē)間級(jí)設(shè)備）之間的聯(lián)系； 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述：1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述： 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是連接控制系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)裝置的雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)； 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是從控制室連結(jié)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的雙向全數(shù)字通信總線(xiàn)；1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述：1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述： 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是用于過(guò)程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化（最底層）的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)儀表互連的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成； 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述：1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述：

7、 在自動(dòng)化領(lǐng)域，“現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)”一詞是指安裝在現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)、控制器以及生產(chǎn)設(shè)備等連接構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)； 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)通信、形成開(kāi)放型測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)，是自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，是網(wǎng)絡(luò)集成的測(cè)控系統(tǒng)。1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概念的不同的表述：1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)一般應(yīng)被看作是一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和/或控制目的，通常被稱(chēng)為 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus Control System） 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)NCS （Network C

8、ontrol System）1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)一般應(yīng)被看作是一個(gè)系統(tǒng)控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程 （1）初級(jí)控制系統(tǒng) 時(shí)間：20世紀(jì)50年代以前； 特點(diǎn)：所用的設(shè)備主要是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、具有簡(jiǎn)單測(cè)控功能的基地式儀表，信號(hào)基本上都是在本儀表內(nèi)起作用。此階段的控制系統(tǒng)均簡(jiǎn)單、初級(jí)控制系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程（2）模擬儀表控制系統(tǒng) 時(shí)間：60年代至70年代后期； 特點(diǎn)：以電子管、晶體管、集成電路為核心的氣動(dòng)和電動(dòng)單元組合式儀表兩大系列，它們分別以壓縮空氣和直流電源作為動(dòng)力，用于對(duì)防爆要求較高的化工生產(chǎn)和其他行業(yè)，防爆等級(jí)為本質(zhì)安全型，在儀表內(nèi)部實(shí)行電壓并聯(lián)傳輸，外部實(shí)行電流串聯(lián)傳輸，以減小傳輸

9、過(guò)程的干擾。 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)PPT課件（3）集中式數(shù)字控制系統(tǒng) 時(shí)間：80年代初； 特點(diǎn)：使用數(shù)字信號(hào)代替模擬信號(hào)，并研制出直接數(shù)字控制系統(tǒng)，用數(shù)字計(jì)算機(jī)代替控制室內(nèi)的儀表來(lái)完成控制系統(tǒng)功能。用一臺(tái)計(jì)算機(jī)取代控制室的所有儀表。解決了信號(hào)傳輸及抗干擾問(wèn)題。（3）集中式數(shù)字控制系統(tǒng) 時(shí)間：80年代初； （4）集散控制系統(tǒng)（DCS） 組成：由數(shù)字調(diào)節(jié)器、可編程控制（PLC）以及多臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成； 特點(diǎn)：當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)出故障時(shí)，其他計(jì)算機(jī)立即接替該計(jì)算機(jī)的工作，使系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。在DCS系統(tǒng)中，測(cè)量?jī)x表、變送器一般為模擬儀表，控制器多為數(shù)字式，因而它又是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng)。但是各廠(chǎng)家的產(chǎn)品互換與互操作有

10、一定的局限性。 （4）集散控制系統(tǒng)（DCS） 組成：由數(shù) （5）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（FCS） 特點(diǎn)：把基于封閉、專(zhuān)用的解決方案變成了基于公開(kāi)化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，即可以將來(lái)自不同廠(chǎng)商而遵守同一協(xié)議規(guī)范的自動(dòng)化設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)把DCS集中與分散結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變成了新型全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng)。 （5）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（FCS） 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制集散控制集中控制現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制集散控制集中控制傳統(tǒng)泵/閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖P&V 1P&V 2P&V 3P&V 4P&V 5CPU大量的電纜和連接 !I/O, AD/DA etc. Modules 傳統(tǒng)泵/閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖P&V

11、1P&V 2P&V 3P現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)泵/閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖P&V 1P&V 2P&V 3P&V 4P&V 5CPUDeviceNet 接口 只有一根電纜 !Network Scanner 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)泵/閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖P&V 1P&V 2P&V 1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu) 1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu) 1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成圖1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成 1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成圖1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成 硬件：總線(xiàn)電纜，又稱(chēng)為通信線(xiàn)、通信介質(zhì)（媒體/媒介/介體）。連接在通信線(xiàn)上的

12、設(shè)備稱(chēng)為總線(xiàn)設(shè)備，亦稱(chēng)為總線(xiàn)裝置、節(jié)點(diǎn)（主節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)）、站點(diǎn)（主站、從站）。1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成硬件：1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成 軟件包括：系統(tǒng)平臺(tái)軟件：為系統(tǒng)構(gòu)建、運(yùn)行以及為系統(tǒng)應(yīng)用軟件編程而提供環(huán)境、條件或工具的基礎(chǔ)軟件。包括組態(tài)工具軟件、組態(tài)通信軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件和設(shè)備編程軟件 。系統(tǒng)應(yīng)用軟件：為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)以及設(shè)備的各種功能而編寫(xiě)的軟件，包括系統(tǒng)用戶(hù)程序軟件、設(shè)備接口通信軟件和設(shè)備功能軟件。 1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成 軟件包括：1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：組態(tài)工具軟件為用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)提供平臺(tái)并按現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議/規(guī)范（ProtocolSpeci

13、fication）與組態(tài)通信軟件交換信息的工具軟件，如RSNetWorx for DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP 。組態(tài)通信軟件為計(jì)算機(jī)與總線(xiàn)設(shè)備進(jìn)行通信，讀取總線(xiàn)設(shè)備參數(shù)或?qū)⒖偩€(xiàn)設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)信息傳送至總線(xiàn)設(shè)備而使用的軟件，如RSLinx 。1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：監(jiān)控組態(tài)軟件運(yùn)行于監(jiān)控計(jì)算機(jī)(通常也稱(chēng)為上位機(jī))上的軟件，具有實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、故障報(bào)警信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、趨勢(shì)圖分析及報(bào)表打印等功能。監(jiān)控組態(tài)軟件可使用戶(hù)通過(guò)簡(jiǎn)單形象的組態(tài)工作即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控功能。監(jiān)控組態(tài)軟件亦稱(chēng)上位機(jī)

14、監(jiān)控組態(tài)軟件，如RSView32。 1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：設(shè)備編程軟件為系統(tǒng)應(yīng)用軟件提供編程環(huán)境的平臺(tái)軟件。當(dāng)設(shè)備為控制器/PLC時(shí)，設(shè)備編程軟件即為控制器編程軟件，如RSLogix500（用于SLC500系列和ML系列控制器的32位基于Windows的梯形圖邏輯編程軟件）。 1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：系統(tǒng)用戶(hù)程序軟件根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程或功能及其他要求而編寫(xiě)的系統(tǒng)級(jí)的用戶(hù)應(yīng)用程序。該程序一般運(yùn)行于作為主站的控制器中或計(jì)算機(jī)中。設(shè)備接口通信軟件根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議/規(guī)范而編寫(xiě)的用于總線(xiàn)設(shè)備

15、之間通過(guò)總線(xiàn)電纜進(jìn)行通信的軟件。設(shè)備功能軟件使總線(xiàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自身功能（不包括現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信部分）的軟件。1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成軟件包括：1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的組成1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)離散量/模擬量輸入/輸出設(shè)備指示燈：狀態(tài)指示光電傳感器：檢測(cè)開(kāi)關(guān)操作員接口 ：輸入操作命令 閥和交流驅(qū)動(dòng)器：執(zhí)行器，輸出設(shè)備 變送器（傳感器）：輸入設(shè)備控制器：主站、從站 人機(jī)界面 ：輸入/輸出設(shè)備參數(shù)、命令、顯示1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)離散量/模擬量輸入/輸1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)智能速度控制器 ：執(zhí)行器 條形碼識(shí)別器 ：輸入設(shè)備控制、網(wǎng)關(guān) 上位機(jī)：監(jiān)控與三層

16、網(wǎng)絡(luò) 相連遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)路由設(shè)備 顯示工作站 信息量減少圖3 羅克韋爾推出的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng) 1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)智能速度控制器 條形碼1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖4 FF HSE 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（體系結(jié)構(gòu)）鏈接設(shè)備：核心網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)時(shí)間發(fā)布鏈路調(diào)度器 31.25kbps 100Mbps 主機(jī)系統(tǒng) 以太網(wǎng)交換機(jī) 高速以太網(wǎng) 組態(tài)、監(jiān)控 現(xiàn)場(chǎng)信息 控制信息1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖4 FF HSE1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)變送器傳感器（輸入設(shè)備）；執(zhí)行器（輸出設(shè)備）；控制器；監(jiān)控監(jiān)視計(jì)算機(jī)；網(wǎng)橋網(wǎng)關(guān)/中繼器/集線(xiàn)器/交換機(jī)/路由器（網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備）；其他現(xiàn)

17、場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備（HMI）。 在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)中，總線(xiàn)設(shè)備主要分為6類(lèi)： 1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)變送器傳感器（輸入設(shè)1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是當(dāng)今3C技術(shù)，即通信（Communication）、計(jì)算機(jī)（Computer）、控制（Control）技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是過(guò)程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三大技術(shù)發(fā)展的交匯點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的體現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)果?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在技術(shù)上的產(chǎn)生1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是當(dāng)今3C技術(shù)，即通1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是自動(dòng)化領(lǐng)域技

18、術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，將對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)革命，從而開(kāi)創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化的新紀(jì)元?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)必將逐步取代傳統(tǒng)的獨(dú)立控制系統(tǒng)、集中采集控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System），成為本世紀(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的主流。1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 與DCS等傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（系統(tǒng)）有以下特點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)將通信線(xiàn)（總線(xiàn)電纜）延伸到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)（制造或過(guò)程區(qū)域），或總線(xiàn)電纜就是直接安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)完全適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，因?yàn)樗褪菫榇硕O(shè)計(jì)的。 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)

19、與DCS等傳統(tǒng)的系統(tǒng)1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò) 特點(diǎn)2現(xiàn)場(chǎng)底層的變送器傳感器、執(zhí)行器、控制器之間的信號(hào)傳輸均用數(shù)字信號(hào)；中上層的控制器、監(jiān)控監(jiān)視計(jì)算機(jī)等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送均用數(shù)字信號(hào)；各層設(shè)備之間的信息交換均用數(shù)字信號(hào)。 傳統(tǒng)的DCS的通信網(wǎng)絡(luò)介于操作站與控制站之間，而現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制站中的輸入輸出單元之間采用的是一對(duì)一的模擬信號(hào)傳輸。 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò) 特點(diǎn)21.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 開(kāi)放互連網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議規(guī)范是公開(kāi)的，所有制造商都必須遵守；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放的，既可實(shí)現(xiàn)同層網(wǎng)絡(luò)互連，也可實(shí)現(xiàn)不同層網(wǎng)絡(luò)互連，而不管其制造商是哪

20、一家；用戶(hù)可共享網(wǎng)絡(luò)資源。 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 開(kāi)放互連網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)3 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)4用一根通信線(xiàn)直接互連N個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而構(gòu)成了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互連網(wǎng)絡(luò)。 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)41.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)與功能高度分散的系統(tǒng)特點(diǎn)5現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有高度分散性；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)了高度分散，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備由分散的功能模塊構(gòu)成。 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)廢棄了DCS的控制站及其輸入輸出單元，從根本上改變了DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，通過(guò)將控制功能高度分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備這一途徑，實(shí)現(xiàn)了徹底分散控制。 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總

21、線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)與功能高度分散的系統(tǒng)1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 互操作性與互換性網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)6互操作性：不同廠(chǎng)商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以互連，互相之間可以進(jìn)行信息交換并可統(tǒng)一組態(tài)； 互換性：不同廠(chǎng)商的性能類(lèi)似的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以互相替換。 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所具有的互操作性與互換性是DCS無(wú)法具備的。 1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn) 互操作性與互換性網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)所具有的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性、數(shù)字化、開(kāi)放性、分散性、設(shè)備互聯(lián)性、互操作性與互換性等特點(diǎn)決定和派生了其一系列優(yōu)點(diǎn)： 導(dǎo)線(xiàn)和連接附件大量減少優(yōu)點(diǎn)1一根總線(xiàn)電纜直接互接N臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，電纜用量大大減少（原來(lái)DCS的幾百根甚至幾千根信號(hào)

22、與控制電纜減少到現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的一根總線(xiàn)電纜）；端子、槽盒、橋架、配線(xiàn)板等連接附件用量大大減少。1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)所具有的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 儀表和輸入輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）大量減少優(yōu)點(diǎn)2 采用人機(jī)界面、本身具有顯示功能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或監(jiān)視計(jì)算機(jī)代替顯示儀表，使儀表的數(shù)量大大減少；輸入輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）的數(shù)量大大減少。 在DCS中所用的（420）mA線(xiàn)路只能獲得一個(gè)測(cè)量參數(shù)，且與控制站中的輸入輸出單元一對(duì)一地直接相連，因此輸入輸出單元數(shù)量多。 在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)中，一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以測(cè)量多個(gè)參數(shù)，并將它們以所需的數(shù)字信號(hào)形式通過(guò)總線(xiàn)電纜進(jìn)行傳送，因此對(duì)單獨(dú)的輸入輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）

23、的需要少。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 儀表和輸入輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）大1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試費(fèi)用大大降低優(yōu)點(diǎn)3原來(lái)DCS繁瑣的原理圖設(shè)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中變得簡(jiǎn)單易行；安裝和校對(duì)的工作量大大減少； 可根據(jù)需要將系統(tǒng)分為幾個(gè)部分分別調(diào)試，使調(diào)試工作變得靈活方便；強(qiáng)大的故障診斷功能使得調(diào)試工作變得輕松愉快。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試費(fèi)用大大降低1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)大幅度下降優(yōu)點(diǎn)4系統(tǒng)的高可靠性使系統(tǒng)出現(xiàn)故障的機(jī)率大大減??； 強(qiáng)大的故障診斷功能使故障的早期發(fā)現(xiàn)、定位和排除變得快速而有效，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，維護(hù)停工時(shí)間大大減少。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)

24、總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)大幅度下降優(yōu)點(diǎn)41.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)可靠性提高優(yōu)點(diǎn)5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的高度分散性決定了系統(tǒng)的高可靠性；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議規(guī)范對(duì)通信可靠性方面（通信介質(zhì)、報(bào)文檢驗(yàn)、報(bào)文糾錯(cuò)、重復(fù)地址檢測(cè)等）的嚴(yán)格規(guī)定保證了通信的高可靠性。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)可靠性提高優(yōu)點(diǎn)51.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)測(cè)量與控制精度提高優(yōu)點(diǎn)6 在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中，各種開(kāi)關(guān)量、模擬量就近轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，所有總線(xiàn)設(shè)備間均采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行通信，避免了信號(hào)的衰減和變形，減少了傳送誤差。換言之，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用數(shù)字信號(hào)通信這一數(shù)字化特點(diǎn)，從根本上提高了系統(tǒng)的測(cè)量與控制精度。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)

25、測(cè)量與控制精度提高優(yōu)點(diǎn)61.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)具有優(yōu)異的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能優(yōu)點(diǎn)7可以在控制室遠(yuǎn)程監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)； 可以在控制室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)具有優(yōu)異的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能優(yōu)1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)具有強(qiáng)大的（遠(yuǎn)程）故障診斷功能 優(yōu)點(diǎn)8 可以診斷和顯示各種故障，如總線(xiàn)設(shè)備和連接器的斷路、短路故障以及通信故障和電源故障等； 可以將各種狀態(tài)及故障信息傳送到控制室中的監(jiān)視監(jiān)控計(jì)算機(jī)，大大減少了使用和維護(hù)人員不必要的現(xiàn)場(chǎng)巡視。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是安裝在惡劣環(huán)境中時(shí)，這尤其具有重要意義。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)具有強(qiáng)大的（遠(yuǎn)程）故障

26、診斷功1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和系統(tǒng)集成方便自由 優(yōu)點(diǎn)9 用戶(hù)可以通過(guò)同層網(wǎng)絡(luò)或上層網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，而不必到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每一個(gè)設(shè)備逐個(gè)進(jìn)行配置；利用網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具軟件可以迅速而方便地組建現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；由于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的開(kāi)放性、互操作性與互換性，用戶(hù)可以自由地集成不同廠(chǎng)商、不同品牌的產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)，從而構(gòu)成所需的系統(tǒng)。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和系統(tǒng)集成方便1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)展更為方便優(yōu)點(diǎn)10 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有互操作性和互換性，損壞的設(shè)備可用功能類(lèi)似的任何廠(chǎng)家的設(shè)備替換，實(shí)現(xiàn)“即插即用”；當(dāng)需要增加現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，無(wú)需增

27、設(shè)新的電纜，可就近連接在原有的電纜上；系統(tǒng)擴(kuò)展所需的組態(tài)時(shí)間大大減少。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)展更為方便1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 為企業(yè)信息系統(tǒng)的構(gòu)建創(chuàng)造了重要條件優(yōu)點(diǎn)11企業(yè)信息系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)控制層、過(guò)程監(jiān)控層和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理層構(gòu)成；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)或者構(gòu)成了企業(yè)信息系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制層，或者構(gòu)成了企業(yè)信息系統(tǒng)的基本框架；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為總線(xiàn)設(shè)備及系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)和故障信息、各種控制信息進(jìn)入（企業(yè)）公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了條件，使管理者能得到更多的決策依據(jù)，為管理者做出各種正確決策提供了有力的支持，從而可使企業(yè)獲得較高的整體綜合效益。 1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) 為企業(yè)信息系統(tǒng)的構(gòu)建創(chuàng)造了重

28、要條1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的DCS方案相比，美國(guó)阿拉斯加West Sak ARCO油田（自然環(huán)境十分惡劣）采用某現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)所帶來(lái)的節(jié)省情況如下：減少接線(xiàn)端子84；減少I(mǎi)/O卡件數(shù)量93；減少控制儀表面板空間70；減少室內(nèi)接線(xiàn)98；由于遠(yuǎn)程診斷而減少維護(hù)工作量（5080）；擴(kuò)展油田所需組態(tài)時(shí)間減少90；節(jié)省電纜費(fèi)用69%。1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的DCS方案相比，美國(guó)阿拉斯1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)可廣泛應(yīng)用于過(guò)程工業(yè)/工廠(chǎng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、交通、家庭自動(dòng)化等各領(lǐng)域，如 汽車(chē)工業(yè) 繼電保護(hù)與電力監(jiān)控 半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體產(chǎn)品制造 水處理 食品飲料制造 機(jī)器人 物流業(yè)/

29、搬運(yùn)業(yè) 智能樓宇 制藥業(yè) 暖通空調(diào) 包裝業(yè) 軌道交通/城市交通 石油與化工 能源與環(huán)境監(jiān)控及管理 鋼鐵/冶金 （煤礦）安全 造紙業(yè) 家庭用品1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)可廣泛應(yīng)1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 汽車(chē)總裝生產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng) 1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 大豆分離蛋白現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng) 1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 上海世博園區(qū)配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)配置圖打印機(jī)后臺(tái)系統(tǒng)站控單元GPS 調(diào)度中心間隔1保護(hù)測(cè)控單元間隔2保護(hù)測(cè)控單元間隔3保護(hù)測(cè)控單元間隔n保護(hù)測(cè)控單元其它智能裝置CT PT數(shù)字量

30、控制輸出CT PTCT PTCT PT數(shù)字量數(shù)字量數(shù)字量控制輸出控制輸出控制輸出1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域 上海世1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)(Foundation Fieldbus,FF)1994年,由ISP和WorldFIP兩大集團(tuán)合并成立現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì).擁有120多個(gè)成員:AB,ABB,Honeywell等采用OSI/ISO物理層,數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層,增加了用戶(hù)層有低速(H1,31.25kb/s,200m，400m，1200m，1900m)與高速(H2,1Mbps, 2.5Mpbs,750m,500m)之分,H2逐漸被HSE(100Mb/s,甚至更高)取代支持雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光

31、纜和無(wú)線(xiàn)發(fā)射等傳輸介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域以過(guò)程自動(dòng)化為主,比如化工,石油,污水處理1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)(Foundation1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)(Process field bus,Profibus)西門(mén)子為首的13家公司共有3種版本Profibus-FMS（Fieldbus Message Specification）Profibus-PA（Process Automation）Profibus-DP（Decentralised Peripherals）采用ISO/OSI的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層傳輸速率為9.6kbps-12Mbps,傳輸距離為100m-1.2km

32、采用總線(xiàn)型、樹(shù)型、 星型支持雙絞線(xiàn)和光纖制造自動(dòng)化和過(guò)程控制自動(dòng)化,電力,鐵路交通1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)(Process fie1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,CAN)由德國(guó) Bosch 開(kāi)發(fā),起初專(zhuān)為汽車(chē)工業(yè)設(shè)計(jì).遵循ISO/OSI模型,采用了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,應(yīng)用層協(xié)議允許用戶(hù)自行開(kāi)發(fā).采用短幀結(jié)構(gòu),最可靠可采用雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜等傳輸介質(zhì)通訊速率最高1Mb/s,最遠(yuǎn)通訊距離可達(dá)10km成為ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn).芯片由摩托羅拉,Intel等公司生產(chǎn),價(jià)格低廉,用量最大1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Control

33、ler1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介局部操作網(wǎng)絡(luò)(Local Operating Network,LON)由美國(guó)Echelon公司推出,摩托羅拉、東芝支持倡導(dǎo).組成LonMARK互操作協(xié)會(huì)采用OSI模型全部7層通訊協(xié)議通訊速率從300b/s到1.5Mb/s,通訊距離可達(dá)2700m采用總線(xiàn)型、樹(shù)型支持雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜和紅外線(xiàn)、電力線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)發(fā)射等傳輸介質(zhì)LonTalk協(xié)議固化在Neuron芯片中.每片芯片帶3個(gè)8位微處理器最大的應(yīng)用領(lǐng)域在樓宇自動(dòng)化,在工業(yè)控制領(lǐng)域如石油,鐵路也有應(yīng)用1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介局部操作網(wǎng)絡(luò)(Local Opera1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介設(shè)備網(wǎng)(DeviceNet)由R

34、ockwell推出,交由ODVA管理后得到全球眾多制造商的支持,如Omron, Hitachi, ABB采用物理層,數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層可選數(shù)據(jù)傳輸速率125Kbps,250Kbps,500Kbps對(duì)等（peer to peer)，多主和主從通信方式可帶電更換網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，在線(xiàn)修改網(wǎng)絡(luò)配置基于CAN的技術(shù),低成本,高可靠性1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介設(shè)備網(wǎng)(DeviceNet)1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介控制網(wǎng)(ControlNet)由美國(guó)Rockwell Automation推出,交由CI管理后在全世界范圍內(nèi)擁有包括Rockwell Automation、ABB、Honeywell等70家著名廠(chǎng)商組成的成員單位.通訊速率5Mb/s,通訊距離30km采用物理層,數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層支持總線(xiàn)型,樹(shù)型和星型應(yīng)用于交通運(yùn)輸,汽車(chē)制造,冶金,礦山,電力,食品等領(lǐng)域1.5 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介控制網(wǎng)(ControlNet)1.5典型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介P-Net (Process automation Net)1984年由丹麥Process