[信息與通信]現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介-文庫吧
2025-09-19 22:20 本頁面
【正文】 Standard of Field Bus — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 18 本節(jié)主要內(nèi)容 ?現(xiàn)場(chǎng)總線的七層模型 ?現(xiàn)場(chǎng)總線物理層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 ?現(xiàn)場(chǎng)總線其它層次協(xié)議簡(jiǎn)介 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 19 1121 現(xiàn)場(chǎng)總線的七層模型 ?ISO/OSI七層參考模型 – 物理層 （ Physical Layer） – 數(shù)據(jù)鏈路層 （ Data Link Layer） – 網(wǎng)絡(luò)層 （ Network Layer） – 傳輸層 （ Transport Layer） – 會(huì)話層 （ Session Layer） – 表示層 （ Presentation Layer） – 應(yīng)用層 （ Application Layer） — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 20 1122 現(xiàn)場(chǎng)總線物理層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介（ 1） ?IEC定義的現(xiàn)場(chǎng)總線物理層標(biāo)準(zhǔn) – 傳輸線媒介 – 媒介的主要區(qū)別 – 物理層提供選擇 ?現(xiàn)場(chǎng)總線是一種實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò) ?現(xiàn)場(chǎng)總線物理層的作用是實(shí)現(xiàn)最終的信號(hào)收發(fā) — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 21 1122 現(xiàn)場(chǎng)總線物理層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介（ 2） ? 物理層的編碼方法 ? 曼徹斯特 Ⅱ （ ManchesterⅡ ） 編碼方法 ? 本層的控制信號(hào)為：前導(dǎo)碼 、 幀前定界碼 、 幀 結(jié)束碼 – 前導(dǎo)碼 – 幀前定界碼 – 幀結(jié)束碼 ? 現(xiàn)場(chǎng)總線分為高速和低速兩類規(guī)范 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 22 1123 現(xiàn)場(chǎng)總線其它層次協(xié)議簡(jiǎn)介（ 1） ?數(shù)據(jù)鏈路層 （ DLL） – 負(fù)責(zé)總線控制權(quán)的獲取 ， 出錯(cuò)檢查 ， 出錯(cuò)恢復(fù)以及仲裁 、 規(guī)劃 、 消息裝幀等 – 鏈接活動(dòng)調(diào)度器 （ Link active scheduler， LAS） – 允許一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上有三種功能類型的設(shè)備存在 ?基本設(shè)備 ?橋 ?鏈接主機(jī) — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 23 1123 現(xiàn)場(chǎng)總線其它層次協(xié)議簡(jiǎn)介（ 2） ?應(yīng)用層 （ Application Layer） – 負(fù)責(zé)與用戶層的交互并負(fù)責(zé)對(duì)消息內(nèi)的命令的解釋 ， 應(yīng)用層取得數(shù)據(jù)并決定它們的組織和意義 – 定義了每個(gè)消息的內(nèi)容和支持它們的服務(wù) ，定義了消息中的每一個(gè)比特 – 應(yīng)用層還完成地址的自動(dòng)分配 ?用戶層 – 定義了數(shù)據(jù)的類型以及如何使用這些數(shù)據(jù) — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 24 第三節(jié) Unit 3 幾類有影響的現(xiàn)場(chǎng)總線 Some Important Field Buses — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 25 本節(jié)主要內(nèi)容 ?基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（ FF） ?LonWork技術(shù)和 LON總線簡(jiǎn)介 ?HART通信協(xié)議簡(jiǎn)介 ?CAN總線簡(jiǎn)介 ?Profibus總線簡(jiǎn)介 ?InterBusS總線簡(jiǎn)介 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 26 1131 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（ FF）（ 1） ?概述 ?FF的層次 – 取 ISO/OSI模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層，并在應(yīng)用層上增加了用戶層 ?新增用戶層的主要功能 – 定義信息存取的統(tǒng)一規(guī)則，采用設(shè)備描述語言規(guī)定通用的功能模塊集 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 27 1131 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線 FF的特點(diǎn) ?FF在功能 、 環(huán)境與技術(shù)上的專門設(shè)計(jì) ?FF是開放 、 數(shù)字式與多節(jié)點(diǎn)的通信技術(shù) ?FF系統(tǒng)是一種全分布式自動(dòng)化系統(tǒng) ?FF系統(tǒng)又是一種低帶寬的通信網(wǎng)絡(luò) ?作為工廠底層網(wǎng)絡(luò) ， 相對(duì)一般廣域網(wǎng) 、局域網(wǎng) ， FF是一種低速網(wǎng)段 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 28 1131 新型的網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng) ?作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能儀表具備通信接收 、 發(fā)送與通信控制的能力 ?通過節(jié)點(diǎn)間的信息傳輸、連接，由各分布節(jié)點(diǎn)的功能集成而共同完成各項(xiàng)自動(dòng)化功能 ?網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)的目的 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 29 1131 FF的主要技術(shù)（ 1） ?基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的通信技術(shù) ?標(biāo)準(zhǔn)化功能塊（ FB— Function Block）與功能塊應(yīng)用進(jìn)程 （ FBAP— Function Block Application Process） ?設(shè)備描述（ DD— Device Description）與設(shè)備描述語言 （ DDL— Device Description Language） — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 30 1131 FF的主要技術(shù)（ 2） ?現(xiàn)場(chǎng)總線通信控制器與智能儀表或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間的接口技術(shù) ?系統(tǒng)集成技術(shù) – 包括通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的集成 ?系統(tǒng)測(cè)試技術(shù) – 包括通信系統(tǒng)的一致性與可互操作性測(cè)試技術(shù)；總線監(jiān)聽分析技術(shù)；系統(tǒng)的功能與性能測(cè)試技術(shù) — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 31 1131 FF通訊模型的組成及相互關(guān)系 ?FF通訊四層模型 – 物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層 總線訪問子層與總線報(bào)文規(guī)范子層 ?FF通訊三層模型 – 物理層、通訊棧、用戶層 — 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) — 浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系 — 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) — 2021/11/10 第十一章 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介 32 1131 通信模型 ?通信參考模型（參見教材表 113） ?在物理設(shè)備中要完成的功能 – 通信實(shí)體 – 系統(tǒng)管理內(nèi)核 – 功能塊應(yīng)用進(jìn)程 – 各部分之間通過總線訪問子層提供的服務(wù)
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