現(xiàn)場總線技術(shù)在配電自動(dòng)化終端中的應(yīng)用

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1、第16卷第2期2001年6月Vol.16No.2Jun.2001北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)JournalofBeijingInstituteofMachinery文章編號(hào):1008-1658(2001)02-0039-06現(xiàn)場總線技術(shù)在配電自動(dòng)化終端中的應(yīng)用劉東輝，王東興心匕京機(jī)械工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)及白動(dòng)化系.北京100085〉摘要：對(duì)國外的心種較流荷的現(xiàn)場總線技術(shù)作了簡要介紹.并對(duì)每艸總找的的點(diǎn)作了說明■討論丁配電自動(dòng)化終端所應(yīng)只備的功能，為了將流荷的現(xiàn)場總踐技術(shù)應(yīng)用于配電自動(dòng)化終端■給出丁基于PROFIBUSDP總找技術(shù)的配電自動(dòng)化終端的實(shí)現(xiàn)電路。關(guān)鍵詞：現(xiàn)場總線；配電自

2、動(dòng)化;PROFIBUS-DP;從站；主站分類號(hào):TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)同戶展11訃質(zhì)11同戶層應(yīng)用層數(shù)據(jù)佟路層物歿層■圖1FF協(xié)議結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)場總線技術(shù)出現(xiàn)于80年代末，進(jìn)入90年代后，現(xiàn)場總線技術(shù)日趨成熟.并得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)場總線作為一種新生事物?統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)仍未建立。目前，還沒有一個(gè)比較權(quán)威的定義。一般認(rèn)為?現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場?在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)⑴。1幾種流行現(xiàn)場總線的介紹由于現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，所以各種總線技術(shù)風(fēng)起云涌?各具特色。尤其是我國目前還沒有自己的總線標(biāo)準(zhǔn)，因此，國外的各種總線技術(shù)都在大肆宣傳自己的產(chǎn)品。

3、現(xiàn)階段較為流行的現(xiàn)場總線技術(shù)有下述幾種。1.1基金會(huì)現(xiàn)場總線FF(FoundationFieldbus)1994年由ISP基金會(huì)(InteroperableSystemProtocol)和WorldFIP(WorldFactoryInstrumentationProtocol)兩大集團(tuán)合并成立了FF基金會(huì)。FF總線釆用ISO/OSI七層參考模型中的三層：物理層(Layerl)、數(shù)據(jù)鏈路層(Layer2)和應(yīng)用層(I^yer7),省去了第三到第六層，并在應(yīng)用層上加入了用戶層?FF協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖U目前?FF現(xiàn)場總線的應(yīng)用領(lǐng)域以過程自動(dòng)化為主,FF產(chǎn)品的可操作性、可互換性

4、絞強(qiáng)。低速總線(H1)協(xié)議已于1996年發(fā)表，高速總線(H2)也于1998年發(fā)表，傳輸速率從31.2Kbps到2.5Mbps,-條總線可連接32臺(tái)設(shè)備，如使用中繼器則可連接240臺(tái)設(shè)備?支線最大長度為120mo適用于化工、電力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、廢水處理、油田那行業(yè)。收稿日期：2001-05-21作者簡介：劉東輝(1974-).男.河北扶寧人.北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化系碩士研究生?主要從事工業(yè)自動(dòng)化及新史同戶展11訃質(zhì)11同戶層應(yīng)用層數(shù)據(jù)佟路層物歿層■圖1FF協(xié)議結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)場總線技術(shù)出現(xiàn)于80年代末，進(jìn)入90年代后，現(xiàn)場總線技術(shù)日趨成熟.并得到了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)場總線作為一種

5、新生事物?統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)仍未建立。目前，還沒有一個(gè)比較權(quán)威的定義。一般認(rèn)為?現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場?在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)⑴。1幾種流行現(xiàn)場總線的介紹由于現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，所以各種總線技術(shù)風(fēng)起云涌?各具特色。尤其是我國目前還沒有自己的總線標(biāo)準(zhǔn)，因此，國外的各種總線技術(shù)都在大肆宣傳自己的產(chǎn)品?，F(xiàn)階段較為流行的現(xiàn)場總線技術(shù)有下述幾種。1.1基金會(huì)現(xiàn)場總線FF(FoundationFieldbus)1994年由ISP基金會(huì)(InteroperableSystemProtocol)和WorldFIP(WorldFactoryIn

6、strumentationProtocol)兩大集團(tuán)合并成立了FF基金會(huì)。FF總線釆用ISO/OSI七層參考模型中的三層：物理層(Layerl)、數(shù)據(jù)鏈路層(Layer2)和應(yīng)用層(I^yer7),省去了第三到第六層，并在應(yīng)用層上加入了用戶層?FF協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖U目前?FF現(xiàn)場總線的應(yīng)用領(lǐng)域以過程自動(dòng)化為主,FF產(chǎn)品的可操作性、可互換性絞強(qiáng)。低速總線(H1)協(xié)議已于1996年發(fā)表，高速總線(H2)也于1998年發(fā)表，傳輸速率從31.2Kbps到2.5Mbps,-條總線可連接32臺(tái)設(shè)備，如使用中繼器則可連接240臺(tái)設(shè)備?支線最大長度為120mo適用于化工、電力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

7、、廢水處理、油田那行業(yè)。收稿日期：2001-05-21作者簡介：劉東輝(1974-).男.河北扶寧人.北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化系碩士研究生?主要從事工業(yè)自動(dòng)化及新史控制系統(tǒng)的研究。40北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)第16卷1?2LONWorks現(xiàn)場總線LON(LocalOperatingNetworks)總線是美國ECHELON公司1991年推出的局部操作網(wǎng)絡(luò)。LONWorks使用開放式通佶協(xié)議LONTaiko這樣就為設(shè)備之間交換控制狀態(tài)倍息理立了一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)，LONTalk協(xié)議采用OSI的七層協(xié)議，是直接面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議、其應(yīng)用范圍主姜包括工業(yè)控制、樓宇自動(dòng)化、