现场总线和工业以太网应用技术解析

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：国际电工技术委员会/国际标准化协会于1984年起着手现场总线标准工作，但统一的标准至今仍未完成。同时，世界上许多公司也推出了自己的现场总线技术。IEC TC65以1999年年底通过的8种类型的现场总线作为IEC 61158最早的国际标准。

国际电工技术委员会/国际标准化协会（IEC/ISA）于1984年起着手现场总线标准工作，但统一的标准至今仍未完成。同时，世界上许多公司也推出了自己的现场总线技术。但太多存在差异的标准和协议，给实践带来很多复杂性和不便性，影响了开放性和可互操作性。因而在最近几年里开始标准统一工作，减少现场总线协议的数量，以达到单一标准协议的目标。各种协议标准合并的目的是为了达到国际上统一的总线标准，以实现各家产品的互操作性。

IEC TC65（负责工业测量和控制的第65标准化技术委员会）以1999年年底通过的8种类型的现场总线作为IEC 61158最早的国际标准。最新的IEC61158（第四版）标准于2007年7月发布。

IEC 61158第四版由多个部分组成，主要包括以下内容：

·IEC 61158-1总论与导则；

·IEC 61158-2物理层服务定义与协议规范；

·IEC 61158-300数据链路层服务定义；

·IEC 61158-400数据链路层协议规范；

·IEC 61158-500应用层服务定义；

·IEC 61158-600应用层协议规范。

IEC 61158第四版标准包括的现场总线类型如下：

Type 1 IEC 61158（FF的H1）现场总线

Type 2 CIP现场总线

Type 3 PROFIBUS现场总线

Type 4 P-Net现场总线

Type 5 FF HSE现场总线

Type 6 SwiftNe t被撤销

Type 7 WorldFIP现场总线(www.chuimin.cn)

Type 8 INTERBUS现场总线

Type 9 FF H1以太网

Type 10 PROFINET实时以太网

Type 11 TCnet实时以太网

Type 12 EtherCAT实时以太网

Type 13 Ethernet Powerlink实时以太网

Type 14 EPA实时以太网

Type 15 Mo dbus-RTPS实时以太网

Type 16 SERCOS I、II现场总线

Type 17 VNET/IP实时以太网

Type 18 CC-Link现场总线

Type 19 SERCOS III现场总线

Type 20 HART现场总线

用于工业测量与控制系统的EPA（Ethernet for Plant Automation），其系统结构与通信规范是由浙江大学中控技术有限公司、中科院沈阳自动化所、重庆邮电学院、清华大学、大连理工大学等单位联合制定的用于工厂自动化的实时以太网通信标准。EPA标准在2005年2月经国际电工委员会IEC/TC65/SC65C投票通过已作为公共可用规范（Public Available Spec-ification，PAS）IEC/PAS 62409标准化文件正式发布，并作为公共行规（Common Profile Family 14，CPF14）列入正在制定的实时以太网应用行规国家标准IE C61748-2，2005年12月正式进入IEC 61158第四版标准，成为IEC 61158-314/414//514/614规范。

每种总线都有其产生的背景和应用领域。总线是为了满足自动化发展的需求而产生的，由于不同领域的自动化需求各有其特点，因此在某个领域中产生的总线技术一般对这一特定的领域的满足度高一些，应用多一些，适用性好一些。

工业以太网的引入成为新的热点。工业以太网正在工业自动化和过程控制市场上迅速增长，几乎所有远程I/O接口技术的供应商均提供一个支持TCP/IP协议的以太网接口，如西门子（Siemens）、罗克韦尔（Rockwell）、GE Fanuc等，他们销售各自的PLC产品，但同时提供与远程I/O和基于PC的控制系统相连接的接口。

现场总线和工业以太网应用技术解析

相关推荐