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簡單介紹幾種常用的現(xiàn)場總線協(xié)議
閱讀：2044發(fā)布時間：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)的自動裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(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)濟的增長有著非常重要的影響。現(xiàn)場總線主要應用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、冶金、加工制造、交通運輸、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'來描述在計算機里邊設(shè)計一個部件,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，世界范圍的標準。
PROFIBUS是在1987年，由德國科技部集中了13家公司和5家科研機構(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準。 zui近，在歐洲通過投票，成為歐洲的標準EN50170。主要由擁有400多個公司成員的PROFIBUS用戶組織（PNO）進行管理。
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主要用于過程自動化的信號采集及控制。PROFIBUS-DP是制造業(yè)自動化主要應用的協(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I/O點的時間少于1ms。
PROFIBUS是世界范圍的標準，取得了很大的成功：至少1，000，000套設(shè)備投入運行，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 針對過程自動化而設(shè)計，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。一個通訊段可配置32個現(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品牌）在1979年發(fā)明的，是*個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。
ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程序控制器和計算機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，中文全稱為遠程終端控制系統(tǒng)。
RTU具有的特點是：
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，便于擴展。
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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