現場總線
現場總線(fieldbus)是許多工業用通訊協定的總稱,一般用在即時分散式控制系統,IEC 61158是有關現場總線的標準,不過也有一些現場總線未列在IEC 61158中,如Modbus、LonWorks、CANopen等。
一個複雜的自動化系統(例如組裝生產線)會需要一個有組織的控制系統階層才能運作。在此階層的頂端一般是人機界面(Human Machine Interface, HMI),可以讓操作員監控及使用此系統。中間層則由許多可程式邏輯控制器(PLC)組成,PLC之間藉由網路系統(如Ethernet)傳遞資料。低層則是由現埸總線連接PLC及感測器、致動器、馬達、開關、閥門、接觸器等實際動作或偵測的元件。
歷史
現場總線科技在1988年就已產生,並且有相關的標準ISA S50.02,但國際標準的發展花了一段很長的時間。1999年時國際電工協會(IEC)的SC65C/WG6標準委員會開會,設法解決在IEC現場總線標準草案上的差異及歧見,會議的結果形成了第二版的IEC 61158標準,其中有八種(type)不同的通訊協定:
- Type 1 基金会现场总线H1
- Type 2 ControlNet
- Type 3 PROFIBUS
- Type 4 P-NET
- Type 5 基金会现场总线HSE(高速乙太網)
- Type 6 SwiftNet(波音開發的通訊協定)
- Type 7 WorldFIP
- Type 8 Interbus
這種形式的「標準」一開始是為了歐洲共同市場所訂定,不著重其共通性,達成了消除各國家之間貿易限制的其主要目的。在第二版標準完成後,形成了一個的委員會SC65C/MT-9來修正IEC 61158標準中彼此不一致的格式及內容。上述標準的修正已進行的相關完善。
IEC 61158的現狀
在2008年國際電工委員會提出新的現場總線標準IEC 61158,將現場總線相關的標準分為15個通信行规族(Communication Profile Families, CPF)[1]:
- CPF01:基金会现场总线(FOUNDATION Fieldbus)。
- CPF02:通用工业协定(Common Industrial Protocol,簡稱CIP)。
- CPF03:PROFIBUS及PROFINET。
- CPF04:P-NET。
- CPF05:WorldFIP(Factory Instrumentation Protocol,是法國標準的通訊協定)[2]
- CPF06:INTERBUS(INTERBUS)。
- CPF07:CC-Link。
- CPF08:HART(Highway Addressable Remote Transducer Protocol)。
- CPF09:Vnet/IP(由日本橫河電機推動的通訊協定)。
- CPF10:TCnet(全名為time-critical information and control network,由日本東芝推動的通訊協定)。
- CPF11:EtherCAT。
- CPF12:Ethernet POWERLINK。
- CPF13:EPA(全名為Ethernet for Plant Automation,中國提出的即時工业以太网通訊協定[3])。
- CPF14:MODBUS-RTPS(MODBUS实时发布与订阅)。
- CPF15:SERCOS。
参见
外部連結
- Fieldbuses for Process Control: Engineering, Operation, and Maintenance
- Fieldbus Book
- Manufacturing Systems Integration Research Institute at Loughborough, UK
- The P-NET Fieldbus
- AS-Interface portal
- HART Communication Foundation
- Portal for SafetyBUS p
- SERCOS網站(英文)
- PROFIBUS網站(英文)
- PROFINET網站(英文)
- WorldFIP
- 现场总线的危机和机遇(需要付费下载)
- IEC61158第四版国际标准的20种现场总线
參考資料
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.