現場總線通訊協議的標準化設置

由于市場的驅動，世界各大控制系統(tǒng)廠家都相繼開發(fā)了各自的現場總線產品，現場總線標準繁多。要想達到開放、兼容、互操作和各總線間互聯的目的，就必須實行大家都遵守的國際標準。

國際IEC/TC65標準化組織為統(tǒng)一現場總線通信協議，在10多年工作中，通過爭論與妥協，于1999年12月底通過了8種總線標準的折中方案。這8種總線的類型是：IEC技術報告（FF即H1）、CONTROLNET、PROFIBUS、P-NET、FF、HSE、SWIFTNET、WOLDFIP、INTERBUS，再加上IECTC17B通過的3種現場總線國際標準，即SDS、ASI與DeviceNet，還有ISO11898的CAN，共有12種之多。IEC/TC65?負責測量和控制系統(tǒng)數據通信國際標準化工作的SC65C/WG6，是較先開始現場總線標準化工作的組織。

1、基金會現場總線（FoundationFieldbus?簡稱FF）

這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協議和以Honeywell公司為首的聯合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協議于1994年9月合并的。該總線在過程自動化領域得到了廣泛的應用，具有良好的發(fā)展前景。

基金會現場總線采用國際標準化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯OSI的簡化模型（1，2，7層），即物理層、數據鏈路層、應用層，另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，通信距離可達1900m，可支持總線供電和本質安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距離為750m和500m，支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射，協議符號IEC1158-2標準。FF的物理媒介的傳輸信號采用曼切斯特編碼。

2、CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域網）

早先由德國BOSCH公司推出，它廣泛用于離散控制領域，其總線規(guī)范已被ISO國際標準組織制定為國際標準，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協議分為二層：物理層和數據鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結構，傳輸時間短，具有自動關閉功能，具有較強的抗干擾能力。CAN支持多主工作方式，并采用了非破壞性總線仲裁技術，通過設置優(yōu)先級來避免沖突，通訊距離較遠可達10KM/5Kbps/s，通訊速率較高可達40M?/1Mbp/s，網絡節(jié)點數實際可達110個。已有多家公司開發(fā)了符合CAN協議的通信芯片。

3、Lonworks

它由美國Echelon公司推出，并由Motorola、Toshiba公司共同倡導。它采用ISO/OSI模型的全部7層通訊協議，采用面向對象的設計方法，通過網絡變量把網絡通信設計簡化為參數設置。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質，通訊速率從300bit/s至1.5M/s不等，直接通信距離可達2700m（78Kbit/s），被譽為通用控制網絡。Lonworks技術采用的LonTalk協議被封裝到Neuron（神經元）的芯片中，并得以實現。采用Lonworks技術和神經元芯片的產品，被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統(tǒng)、辦公設備、交通運輸、工業(yè)過程控制等行業(yè)。?

現場總線技術是實現現場級控制設備數字化通信的一種工業(yè)現場層網絡通信技術；是一次工業(yè)現場級設備通信的數字化革命。