【整理】现场总线

什么是现场总线

先从宏观上对于什么是现场总线,有个直观的认识:

fieldbus concerpt hierarchy plant field sensor acutator

 

再去了解现场总线在工业自动化的架构中的位置:

fieldbus location in automation system hierarchy

 

再来引用别处的解释:

现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点、双向通信的数据总线向通信的数据总线。

其中, “生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类。
或者:

现场总线是以单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点、用数据总线相连接,实现相互交换信息,共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统 。

 

现场总线出现的背景

之所以要出现现场总线,是因为,之前的方式是这样的:

traditional field contain many device direct link to system

除了最常见的4-20mA,还有其他通过模拟量去控制的,比如:

  • 0-20mA
  • 0-10V:抗干扰,但是压降很大
  • -10-20V
  • 0-5V
  • -5-5V

 

其中,由于所要控制的外设较多,导致物理连线很多,且不易控制和统一管理。

然后出现了现场总线,用一根线,管理所有的外设:

fieldbus use single cable to control all device

 

用了现场总线后,对于用户的好处:

  • 节省硬件成本
  • 设计、 组态、安装、 调试简便
  • 系统的安全、可靠性好,减少故障停机时间
  • 系统维护、设备更换和系统扩充方便
  • 用户对系统配置 、设备选型有最大的自主权
  • 完善了企业信息系统,为实现企业综合自动化提供了基础

 

常见的现场总线

对应的国际标准IEC 61158中,已经(总结)定义了常见的一些现场总线。

比如:EtherNet/IP,Profibus,P-Net,SwiftNet,WorldFIP,Intertbus,ProfiNet等等。

详见:

【整理】现场总线的国际标准IEC 61158

 

其他还有更多的,现场总线,以及相关的接口或协议:

【整理】工业自动化领域各种总线+协议+规范+接口



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