PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

系統(tǒng)布局：如果采用常規(guī)集中控制方式，將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過(guò)電纜連接到集中控制室內(nèi)的PLC上，由于工藝線路長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)分布范圍廣，需要敷設(shè)大量的電纜及橋架，且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣、施工難度非常大。鑒于此，采用了PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，根據(jù)工藝劃分，系統(tǒng)共設(shè)了兩個(gè)主站、兩個(gè)子站、兩個(gè)操作員站。子站采用凌科分布式IO模塊，用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和控制，并借助現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立。

工業(yè)以太網(wǎng)有的類型(1)

工業(yè)以太網(wǎng)有的類型

(1)MODBUSTCP/IP

MODBUS的系統(tǒng)可以很容易地升級(jí)到MODBUSTCP/IP。而用戶并不需要對(duì)原有系統(tǒng)重新投資。在使用MODBUS的串行連接方式，如RS485的情況下，可以提供相應(yīng)的產(chǎn)品，非常容易地從現(xiàn)有的MODBUS系統(tǒng)更新或升級(jí)到MODBUSTCP/IP上。如果是使用了其他的網(wǎng)絡(luò)，也可以應(yīng)用相應(yīng)的gateway(網(wǎng)關(guān))使其集成或升級(jí)到以太網(wǎng)系統(tǒng)里。

　　(2)Ethernet/IP

　　Ethernet/IP是一個(gè)面向工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的工業(yè)應(yīng)用層協(xié)議，是主推ControlNet現(xiàn)場(chǎng)總線的羅克韋爾自動(dòng)化公司為以太網(wǎng)進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域所研究創(chuàng)造的以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議。它建立在標(biāo)準(zhǔn)UDP/IP與TCP/IP協(xié)議之上，利用固定的以太網(wǎng)硬件和軟件，為配置、訪問(wèn)和控制工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備定義了一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議。Ethernet/IP協(xié)議由IEEE802.3物理層、數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和控制與信息協(xié)議CIP等3個(gè)部分組成。

　　(3)EthernetPOWERlink

　　EthernetPOWERlink是一項(xiàng)在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)上解決工業(yè)控制及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性的技術(shù)。EthernetPOWERlink擁有Ethernet的高速、開放性接口，以及CANopen在工業(yè)領(lǐng)域良好的SDO和PDO數(shù)據(jù)定義，在某種意義上說(shuō)POWERlink就是Ethernet上的CANopen，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層使用了Ethernet介質(zhì)，而應(yīng)用層則保留了原有的SDO和PDO對(duì)象字典的結(jié)構(gòu)。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開放系統(tǒng)互連(OSI)模型的簡(jiǎn)化型

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)所起的作用是通信，它包括一組硬件和軟件，允許兩個(gè)或多個(gè)裝置之間信息交換。在受控過(guò)程中，它不應(yīng)該傳播或建立會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)情形的錯(cuò)誤:它應(yīng)能找出數(shù)據(jù)的訛誤，保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳送，傳遞應(yīng)有序，避免混亂。同時(shí)應(yīng)能隨時(shí)了解可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)，避免出現(xiàn)因通信錯(cuò)誤觸發(fā)不合理的安全動(dòng)作，例如使過(guò)程在不該停止時(shí)停了下來(lái)，或使過(guò)程在出現(xiàn)故障時(shí)還繼續(xù)工作等。

ISA和IEC共同提出了粗略的現(xiàn)場(chǎng)總線框架模型，它是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開放系統(tǒng)互連（OSI）模型的簡(jiǎn)化型。OSI模型原本有互相獨(dú)立的7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，規(guī)定了每一層的功能及其對(duì)于上一層的服務(wù)?，F(xiàn)場(chǎng)總線模型采用了其中的、2、7層，沒(méi)有“網(wǎng)絡(luò)”層到“表示”層（即第3～6層）,又增加了一個(gè)用戶層，作為第8層。所以，該模型的4個(gè)功能層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層。

與OSI參考模型的相應(yīng)層次相比，現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的物理層、鏈路層與其有相同的含義。從應(yīng)用層看，現(xiàn)場(chǎng)總線有很大特色。