現場總線技術綜述(編輯修改稿)
2025-08-10 01:21 本頁面
【文章內容簡介】 ，被譽為通用控制網絡。 LonWorks技術所采用的LonTalk協議被封裝在稱之為Neuron的芯片中并得以實現。集成芯片中有3個8位CPU。一個用于完成開放互連模型中第 1～ 2層的功能，稱為媒體訪問控制處理器，實現介質訪問的控制與處理 。第二個用于完成第3～6層的功能，稱為網絡處理器，進行網絡變量處理的尋址、處理、背景診斷、函數路徑選擇、軟件計量時、網絡管理，并負責網絡通信控制、收發(fā)數據包等。第三個是應用處理器，執(zhí)行操作系統服務與用戶代碼。芯片中還具有存儲信息緩沖區(qū)，以實現CPU之間的信息傳遞，并作為網絡緩沖區(qū)和應用緩沖區(qū)。如Motorola公司生產的神經元集成芯片MC143120E2就包含了2KRAM和2KEEPROM。 LonWoeks技術的不斷推廣促成了神經元芯片的低成本 (每片價格約 5～9美元)，而芯片的低成本又返過來促進了LonWorks技術的推廣應用，形成了良好循環(huán)，據Ecelon公司的有關資料，到1996年7月，已生產出 500萬片神經元芯片。 LonWorks公司的技術策略是鼓勵各OEM開發(fā)商運用LonWorks技術和神經元芯片，開發(fā)自己的應用產品，據稱目前已有2600多家公司在不同程度上卷入了LonWorks技術:1000多家公司已經推出了LonWorks產品，并進一步組織起LonWark互操作協會，開發(fā)推廣LonWorks技術與產品。它被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統、辦公設備、運輸設備、工業(yè)過程控制等行業(yè)。為了支持LonWorks與其它協議和網絡之間的互連與互操作，該公司正在開發(fā)各種網關，以便將LonWorks與以太網、FF、Modbus、DeviceNet、Profibus、Serplex等互連為系統。 另外，在開發(fā)智能通信接口、智能傳感器方面，LonWorks神經元芯片也具有獨特的優(yōu)勢。LonWorks技術已經被美國暖通工程師協會ASRE定為建筑自動化協議BACnet的一個標準。根據剛剛收到的消息，美國消費電子制造商協會已經通過決議，以LonWorks技術為基礎制定了EIA709標準。 這樣，LonWorks已經建立了一套從協議開發(fā)、芯片設計、芯片制造、控制模塊開發(fā)制造、OEM控制產品、最終控制產品、分銷、系統集成等一系列完整的開發(fā)、制造、推廣、應用體系結構，吸引了數萬家企業(yè)參與到這項工作中來，這對于一種技術的推廣、應用有很大的促進作用。 Profibus Profibus是作為德國國家標準DIN 19245和歐洲標準prEN 50170的現場總線。ISO/OSI模型也是它的參考模型。由Profibus Dp、Profibus FMS、ProfibusPA組成了Profibus系列。DP型用于分散外設間的高速傳輸，適合于加工自動化領域的應用。FMS意為現場信息規(guī)范，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等一般自動化，而PA型則是用于過程自動化的總線類型，它遵從IEC11582標準。該項技術是由西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理層、數據鏈路層，由這兩部分形成了其標準第一部分的子集，DP型隱去了3～7層，而增加了直接數據連接擬合作為用戶接口，FMS型只隱去第3～6層，采用了應用層，作為標準的第二部分。PA型的標準目前還處于制定過程之中，其傳輸技術遵從IEC11582 (1 )標準，可實現總線供電與本質安全防爆。 Porfibus支持主—從系統、純主站系統、多主多從混合系統等幾種傳輸方式。主站具有對總線的控制權，可主動發(fā)送信息。對多主站系統來說，主站之間采用令牌方式傳遞信息，得到令牌的站點可在一個事先規(guī)定的時間內擁有總線控制權，共事先規(guī)定好令牌在各主站中循環(huán)一周的最長時間。按Profibus的通信規(guī)范，令牌在主站之間按地址編號順序，沿上行方向進行傳遞。主站在得到控制權時，可以按主—從方式，向從站發(fā)送或索取信息，實現點對點通信。主站可采取對所有站點廣播 (不要求應答 ),或有選擇地向一組站點廣播。 Profibus的傳輸速率為96～12kbps最大傳輸距離在12kbps時為1000m，15Mbps時為400m，可用中繼器延長至10km。其傳輸介質可以是雙絞線，也可以是光纜，最多可掛接 127個站點。 CA
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