主要现场总线
目前国际上共有 40 多种现场总线,但没有一种能够涵盖所有应用领域。根据传输数据的大小,可分为以下三类:
- 传感器总线(Sensorbus):比特传输
- 设备总线(Devicebus):字节传输
- 现场总线:数据流传输
常见的现场总线
FF 现场总线
FF 现场总线基金会由若干组织联合成立,目标是建立开放、可互操作的现场总线国际标准。其主要特点包括:
- 致力于建立一个单一的现场总线标准
- 在 IEC 现场总线标准制定过程中发挥重要作用
LonWorks
LonWorks 现场总线由埃施朗公司推出,最初用于楼宇自动化,后来扩展到工业现场网络。其主要特点包括:
- 基于神经元芯片,提供完整、开放、成品化的控制网络解决方案
- 灵活、可定制的 I/O 接口
- 广泛应用于各种领域,包括航空、医疗、安全、通信
Profibus
Profibus 是一种德国国家标准和欧洲标准现场总线。其主要特点包括:
- 由 Profibus-Dp、Profibus-FMS 和 Profibus-PA 组成
- DP 型用于分散外设间的高速传输
- FMS 型适用于一般自动化
- PA 型用于过程自动化
HART
HART(高速可寻址远程传输)是一种数字通信协议,可叠加在 4-20mA 模拟信号上。其主要特点包括:
- 允许传感器和执行器同时传输模拟和数字数据
- 提供配置和诊断功能
- 与现有的模拟系统兼容
Modbus
Modbus 是一种常用的串行通信协议,用于连接主设备和从设备。其主要特点包括:
- 简单易于实施
- 广泛应用于工业自动化和楼宇自动化
- 支持多种数据类型和传输模式
CANopen
CANopen 是一种基于 CAN 总线的现场总线协议。其主要特点包括:
- 提供多主站网络
- 支持节点配置和诊断
- 广泛应用于工业自动化、医疗保健和汽车工业
EtherCAT
EtherCAT 是一种基于以太网的实时以太网协议。其主要特点包括:
- 高速、低延迟的通信
- 支持运动控制和机器视觉等实时应用
- 使用标准以太网基础设施
现场总线技术的发展趋势
现场总线技术正在不断发展和完善,一些新兴趋势包括:
- 无线现场总线:使用无线通信技术,实现更加灵活和便捷的网络连接。
- 工业物联网(IIoT):将现场总线技术与 IIoT 连接起来,实现远程监控、分析和控制。
- 网络安全:加强现场总线网络的安全措施,以应对不断增长的网络安全威胁。
- 人工智能(AI):将 AI 技术融入现场总线系统,以改善决策制定和预测性维护。
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