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現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的互操作性

目前,國際上現有40多種現場(chǎng)總線(xiàn),從應用狀況看,所有的現場(chǎng)總線(xiàn)都能較好地實(shí)現速率要求較慢的過(guò)程控制,因此,在速率要求較低的控制領(lǐng)域,誰(shuí)都很難統一整個(gè)世界市場(chǎng)。而現場(chǎng)總線(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一是互操作性,實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的統一是所有用戶(hù)的愿望。國際上多種現場(chǎng)總線(xiàn)并存競爭的局面將會(huì )長(cháng)期存在下去。今后現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)如何發(fā)展、如何統一,是所有生產(chǎn)廠(chǎng)商和用戶(hù)十分關(guān)心的問(wèn)題。

由于控制過(guò)程的復雜性使得現存的任何一種現場(chǎng)總線(xiàn)都難以單獨勝任,多種現場(chǎng)總線(xiàn)將會(huì )互聯(lián)共存于一個(gè)控制系統中。事實(shí)上,由于每一種現場(chǎng)總線(xiàn)都有各自的適用范圍和技術(shù)特點(diǎn),而且各種類(lèi)型的現場(chǎng)總線(xiàn)采用完全不同的通信協(xié)議,這些現場(chǎng)總線(xiàn)都有著(zhù)各自不同的技術(shù)特長(cháng)及其擅長(cháng)的應用領(lǐng)域,如Profibus-DP用于分散外設間高速數據傳輸,適用于加工自動(dòng)化領(lǐng)域;Profibus-FMS適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等;Profibus-PA用于過(guò)程自動(dòng)化;FF智能程度高、實(shí)時(shí)性強、組態(tài)靈活,在過(guò)程自動(dòng)控制上有優(yōu)勢;PNET在農業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有很好的前景;而基于CAN-BUS技術(shù)的DeviceNet總線(xiàn),則是一種理想的設備層現場(chǎng)總線(xiàn)。它主要被廣泛應用于現代工廠(chǎng)自動(dòng)化系統,尤其是汽車(chē)制造行業(yè)等;IEC?61158國際標準中雖未列入Lonworks和CAN,但Lonworks很適合物業(yè)領(lǐng)域,LonWorks主要應用在樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、保安系統、辦公設備、交通運輸、工業(yè)過(guò)程控制等行業(yè)。CAN更適合于報文內容簡(jiǎn)單、通信距離和通信速率適中的應用場(chǎng)合。而這些劃分也不是肯定的,每種現場(chǎng)總線(xiàn)都力圖將其應用領(lǐng)域擴大,彼此滲透。

現場(chǎng)總線(xiàn)

總之,不同的現場(chǎng)總線(xiàn)盡管占有其一定的市場(chǎng)份額,但在技術(shù)上各有特點(diǎn)。因此,用戶(hù)是從廣義總線(xiàn)的角度出發(fā),采用按系統的不同部分選用不同的總線(xiàn)即多層次總線(xiàn)還是在條件成熟時(shí)選用單一總線(xiàn),是一個(gè)需要慎重考慮的問(wèn)題。在《2005年度科技型中小企業(yè)創(chuàng )新基金若干重點(diǎn)項目指南》中,在現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統中,鼓勵在斷續生產(chǎn)過(guò)程控制行業(yè),優(yōu)先使用Profibus-DP、DeviceNet、J1939現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù);在連續生產(chǎn)過(guò)程控制行業(yè),鼓勵優(yōu)先采用FF現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和Profibus-PA現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù);針對船舶行業(yè)要求安全性高、實(shí)用性強、監控點(diǎn)多、監控物理量類(lèi)型多等的特點(diǎn),并且多年的實(shí)際應用基礎和前輩的推薦,一般采用Lonworks或CANBUS現場(chǎng)總線(xiàn)結構是比較合適的;針對海洋平臺應用中過(guò)程控制連續運轉能力的需求,及其系統設計中強調“故障-安全”性和慣用的總線(xiàn)標準,一般采用FF或Profibus這兩種總線(xiàn)結構。

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