您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
西門子6ES7214-2BD23-0XB8性能參數(shù)
西門子6ES7214-2BD23-0XB8性能參數(shù)
5 Tpye5 FF HSE現(xiàn)場總線
1998年,，美國Fieldbus Foundation（FF）基金會決定采用高速以太網(wǎng)（High Speed Ethernet,，HSE）技術(shù)開發(fā)H2現(xiàn)場總線，作為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)控制級以上通信網(wǎng)絡的主干網(wǎng),，它與H1現(xiàn)場總線整合構(gòu)成信息集成開放的體系結(jié)構(gòu),，圖5給出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。HSE網(wǎng)絡遵循標準的以太網(wǎng)規(guī)范,，并根據(jù)過程控制的需要適當增加了一些功能,，但這些增加的功能可以在標準的Ethernet結(jié)構(gòu)框架內(nèi)無縫地進行操作，因而FF HSE總線可以使用當前流行的商用（COTS）以太網(wǎng)設備,。100Mbps以太網(wǎng)拓撲是采用交換機形成星形連接,，這種交換機具有防火墻功能，以阻斷特殊類型的信息出入網(wǎng)絡,。HSE使用標準的IEEE802.3信號傳輸,，標準的Ethernet接線和通信媒體。設備和交換機之間距離,，使用雙絞線為100米,，光纜可達2千米,。HSE使用連接裝置（LD）連接H1子系統(tǒng)，LD執(zhí)行網(wǎng)橋功能,，它允許就地連在H1網(wǎng)絡上的各現(xiàn)場設備，以完成點對點對等通信,。HSE支持冗余通信,，網(wǎng)絡上的任何設備都能作冗余配置。
FF HSE的1~4層由現(xiàn)有的以太網(wǎng),、TCP/IP和IEEE標準所定義,，HSE和H1使用同樣的用戶層，現(xiàn)場總線信息規(guī)范（FMS）在H1中定義了服務接口,，現(xiàn)場設備訪問代理（FDA）為HSE提供接口,。用戶層規(guī)定功能模塊、設備描述（DD）,、功能文件（CF）以及系統(tǒng)管理（SM）,。FF規(guī)范21種功能模塊供基本的和*的過程控制使用。FF還規(guī)定了新的柔性功能模塊（FFB）,，用以進行復雜的批處理和混合控制應用,，F(xiàn)FB支持數(shù)據(jù)采集的監(jiān)控，子系統(tǒng)接口,、事件順序,、多路數(shù)據(jù)采集、PLC和其他協(xié)議通信的網(wǎng)間連接器,。
6 Type6 SwiftNet現(xiàn)場總線
Type6 SwiftNet現(xiàn)場總線由美國SHIP STAR協(xié)會主持制定,，得到美國波音公司的支持，主要用于航空和航天等領(lǐng)域,。該總線是一種結(jié)構(gòu)簡單,、實時性高的總線，協(xié)議僅包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,。SwiftNet現(xiàn)場總線采用分層總線式拓撲結(jié)構(gòu),，其通信體系結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖6 Type 6 SwiftNet現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)
物理層傳送速率為5Mbps,，此時每秒傳送105個不同的報文,。總線使用TDMA（Slotted time division multiple access）槽路時間片多路送取方式,，提供專用高速,、低抖動同步通道和按要求通道。專用通道適用于自動狀態(tài)數(shù)據(jù)的分配或交換,；按要求的通道則適用于非調(diào)度報文,。TDMA方式是將總線上的時間分割為相等長度間隔,，稱作槽路，只有當總線上的站分配到槽路時,，它才能和發(fā)送,。每個站還能根據(jù)所占的比例，協(xié)調(diào)總線訪問,、數(shù)據(jù)傳輸和接收數(shù)據(jù),。
SwiftNet總線的節(jié)點（從站）通過I/O通道連接智能傳感器，由于航空航天領(lǐng)域?qū)鞲衅骱蛨?zhí)行器要求高,，該總線開始使用符合IEEE1451.1和IEEE1451.2標準的網(wǎng)絡傳感器,。IEEE1451.2《用于傳感器和執(zhí)行器的智能轉(zhuǎn)換器接口》標準是一個開放的標準，它在控制網(wǎng)絡和傳感器之間定義一個標準接口,，從而使網(wǎng)絡傳感器成為現(xiàn)場總線系統(tǒng)現(xiàn)場級的數(shù)字化傳感器,，并使用戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同廠家生產(chǎn)的智能傳感器，實現(xiàn)真正意義上的即插即用,。
7 Type7 WorldFIP現(xiàn)場總線
1987年成立的WorldFIP協(xié)會制定并大力推廣Type7 WorldFIP現(xiàn)場總線,。WorldFIP協(xié)議是EN50170歐洲標準的第三部分，物理層采用IEC61158.2標準,，其產(chǎn)品在法國占有60%市場,，在歐洲占有大約25%份額，它廣泛應用于發(fā)電與輸配電,、加工自動化,、鐵路運輸、地鐵和過程自動化領(lǐng)域,。
WorldFIP現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)如圖7所示,，系統(tǒng)分為三級，即過程級,、控制級和監(jiān)控級,。它能滿足用戶各種需要，適合于各種類型的應用結(jié)構(gòu),，集中型,、分散型和主站/從站型。用單一的WorldFIP總線滿足過程控制,、工廠制造加工和各種驅(qū)動系統(tǒng)的需要,。為了適應低成本的要求，開發(fā)了低成本的Device WorldFIP（DWF）總線,，它是設備一級網(wǎng)絡,，能很好適應工業(yè)現(xiàn)場的各種惡劣環(huán)境，并具有本質(zhì)安全防爆性能,，可以實現(xiàn)多主站與從主站的通信,。
圖7 Type7 WroldFIP現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)
WorldFIP協(xié)議由物理層,、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層組成。數(shù)據(jù)鏈路層采用總線裁決方式,，在任何一個給定瞬間,，僅有一個站可以執(zhí)行總線裁決功能，它使用一個ID-DAT幀在總線上廣播一個標識,，連接到總線上所有站的鏈路層同時記錄ID-DAT幀,，僅有一站被識別為標識的生產(chǎn)者，其它站僅作為使用者,。應用層提供MPS和SubMMS服務，MPS是工廠周期/非周期服務,，SubMMS則是工業(yè)報文的子集,。
8 Type8 INTERBUS現(xiàn)場總線
Type8 INTERBUS現(xiàn)場總線由德國Phoenix Contact 公司開發(fā)，INTERBUS Club俱樂部支持,。INTERBUS在全球有1000多家總線設備生產(chǎn)商,，提供2500多種產(chǎn)品，到目前為止,，INTERBUS在全球自動化領(lǐng)域已有50多萬套應用系統(tǒng)得到廣泛應用,。
INTERBUS現(xiàn)場總線是一種開放的串行總線，可以構(gòu)成各種拓撲形式,，并允許有16級嵌套連接方式,。該總線最多可掛512個現(xiàn)場設備，設備之間的最大距離400米,，無需中繼器網(wǎng)絡的最大距離為12.8公里,。INTERBUS總線包括遠程總線和本地總線，遠程總線用于遠距離傳送數(shù)據(jù),，采用RS-485傳輸,，網(wǎng)絡本身不供電，通信速率為500Kbps和2Mbps,。INTERBUS有自己的環(huán)路結(jié)構(gòu),，環(huán)路使用標準電纜同時傳送數(shù)據(jù)和電源。環(huán)路可以連接模擬,、數(shù)字設備甚至復雜的傳感器/執(zhí)行器,，也允許直接接入智能終端儀表。
圖8 Type8 INTERBUS現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)