【正文】 2）離散控制用現(xiàn)場總線： ProfibusDP、 DeviceNET等 3）樓宇自動(dòng)化用現(xiàn)場總線： Lonworks等 4）車輛制造業(yè)用現(xiàn)場總線： CAN等 5）飛機(jī)制造業(yè)用現(xiàn)場總線： SwiftNet等 6）農(nóng)業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)用現(xiàn)場總線： PNet等 （ 3）現(xiàn)場總線的本質(zhì) 1）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò) 用于過程以及制造自動(dòng)化的現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表互連的通信網(wǎng)絡(luò)。 2）現(xiàn)場設(shè)備互連 傳感器、變送器和執(zhí)行器等，這些設(shè)備通過一對傳輸線互連。 3）互操作性 現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表種類繁多，互相連接不同制造商的產(chǎn)品是不可避免的。性能價(jià)格比最優(yōu)的產(chǎn)品，并將其集成在一起，實(shí)現(xiàn) “ 即接即用 ” 。用戶希望對不同品牌的現(xiàn)場設(shè)備統(tǒng)一組態(tài)，構(gòu)成所需要的控制回路。 4）分散功能塊 5）通信線供電 通信線供電方式允許現(xiàn)場儀表直接從通信線上獲取能量，對于要求本征安全的低功耗現(xiàn)場儀表，可采用這種供電方式。 6）開放式互連網(wǎng)絡(luò) 既可與同層網(wǎng)絡(luò)互連，也可與不同層網(wǎng)絡(luò)互連，還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的共享。不同制造商的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互連，用戶通過網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)場設(shè)備和功能塊統(tǒng)一組態(tài)，把不同廠商的網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備融為一體，構(gòu)成統(tǒng)一的 FCS。 1） FCS實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信 2） FCS實(shí)現(xiàn)徹底的全分散式控制 3） FCS實(shí)現(xiàn)不同廠商產(chǎn)品互聯(lián)、互操作 4） FCS增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性 5） FCS降低系統(tǒng)工程成本 （ 4） 現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn) (優(yōu)越性 ) （ 5） 現(xiàn)場總線與 RS23 RS485的本質(zhì)區(qū)別 （ 6） 現(xiàn)場總線與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 RS23 RS485只能代表通信的物理介質(zhì)層和鏈路層，編寫應(yīng)用程序，不符合 ISO/OSI的規(guī)范，不通用。 現(xiàn)場總線以 ISO/OSI模型為基礎(chǔ)，具有完整的軟件支持系統(tǒng)，通用。 現(xiàn)場總線是一種實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)，連接自動(dòng)化最底層的現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場智能設(shè)備，傳輸小批量數(shù)據(jù)信息。局域網(wǎng)傳輸大批量的信息，實(shí)時(shí)性要求不高。 現(xiàn)場總線強(qiáng)調(diào)在惡劣環(huán)境，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在辦公場所。 基金會(huì)現(xiàn)場總線（ FF） ? Foundation Fieldbus ? 由現(xiàn)場總線基金會(huì) (Fieldbus Foundation)組織開發(fā)， IEC61158標(biāo)準(zhǔn)。 ? 工作在生產(chǎn)現(xiàn)場，適應(yīng)本質(zhì)安全防爆的要求，通過傳輸數(shù)據(jù)的總線為現(xiàn)場設(shè)備提供工作電源。 ? 開放性、互操作性。 ? 一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信是圍繞完成各種自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行的。 （ 1） 基金會(huì)現(xiàn)場總線的主要技術(shù) 1) FF 總線的通信技術(shù) 2) 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) 3) 設(shè)備描述 (DD， Device Description)與設(shè)備描述語言 (DDL, Device Description Language) 4) 現(xiàn)場總線通信控制器與儀表或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間的接口技術(shù) 5) 系統(tǒng)集成技術(shù) 6) 系統(tǒng)測試技術(shù) 四個(gè)層次 （ 2） FF通信模型 各層功能 ? 物理層： 信號如何發(fā)送； ? 數(shù)據(jù)鏈路層： 如何在設(shè)備間共享網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度通信； ? 應(yīng)用層： 在設(shè)備間交換數(shù)據(jù)、命令、事件信息以及請求應(yīng)答中的信息格式； ? 用戶層： 組成用戶所需要的應(yīng)用程序，如規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的功能塊、設(shè)備描述，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)管理等。 （ 3） FF通信棧 1） 數(shù)據(jù)鏈路層（ DLL） ? 數(shù)據(jù)鏈路層 (DLL， Data Link Layer)位于物理層與總線訪問子層之間，為系統(tǒng)管理內(nèi)核和總線訪問子層訪問總線媒體提供服務(wù)。 ? 總線通信中的鏈路活動(dòng)調(diào)度、數(shù)據(jù)的接 收與發(fā)送、活動(dòng)狀態(tài)的探測與響應(yīng)、總線上各設(shè)備間的鏈路時(shí)間同步都是通過數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)的。 ? 每個(gè)總線段上有一個(gè)媒體訪問控制中心，稱為 鏈路活動(dòng)調(diào)度器 (LAS， Link Active Scheduler)。 ? LAS具備鏈路活動(dòng)調(diào)度能力，便可形成鏈路活動(dòng)調(diào)度表，并按照調(diào)度表的內(nèi)容 形成各類鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)，鏈路活動(dòng)調(diào)度是該設(shè)備中心數(shù)據(jù)鏈路層的重要任務(wù)。 FF通信設(shè)備與 LAS FF把通信設(shè)備分為三類 :鏈路主設(shè)備、基本設(shè)備和網(wǎng)橋 鏈路主設(shè)備是指那些有能力成為鏈路活動(dòng)調(diào)度器的設(shè)備；而不具備這一能力的設(shè)備則稱為基本設(shè)備。 基本設(shè)備只能接收令牌并做出響應(yīng)，這是最基本的通信功能，因而可以說網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備，包括鏈路主設(shè)備，都具有基本設(shè)備的能力。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中幾個(gè)總線進(jìn)行擴(kuò)展連接時(shí)，用于兩個(gè)總線段之間的連接設(shè)備就稱之為網(wǎng)橋。 2）現(xiàn)場總線訪問子層 (FAS) ? 現(xiàn)場總線訪問子層 (FAS， Fieldbus Access Sublayer)是基金會(huì)現(xiàn)場總線通信參考模型中應(yīng)用層的一個(gè)子層。 ? 總線訪問子層 FAS位于 FMS （ Fieldbus Message Specification） 與數(shù)據(jù)鏈路層之間，把 FMS與數(shù)據(jù)鏈路層 DLL分隔開來，利用數(shù)據(jù)鏈路層的 受調(diào)度通信 與 非調(diào)度通信 作用，為總線報(bào)文規(guī)范層提供服務(wù)，對 FMS和 AP (Application Process)提供 VCR (Virtual Communication Relationship)的報(bào)文傳送服務(wù)。 受調(diào)度通信 鏈路活動(dòng)調(diào)度器 (LAS)中有一張傳輸時(shí)刻表，這張時(shí)刻表對所有需要周期性傳輸?shù)脑O(shè)備中的所有數(shù)據(jù)緩沖器起作用。 非調(diào)度通信 LAS通過發(fā)布一個(gè)傳輸令牌 (PTPass Token)給一設(shè)備，允許該使用現(xiàn)場總線。當(dāng)該設(shè)備接收到 PT 時(shí)，它就被允許發(fā)送報(bào)文，直到它發(fā)送完畢或“最大令牌持有時(shí)間”到為止，無論哪一種時(shí)間都較短。 3）現(xiàn)場總線報(bào)文規(guī)范 （ FMS）子層 現(xiàn)場總線報(bào)文規(guī)范 (FMS)為用戶應(yīng)用服務(wù)，它以標(biāo)志的報(bào)文格式集，在現(xiàn)場總線上相互發(fā)送報(bào)文。 FMS描述通信服務(wù)、報(bào)文格式和用戶應(yīng)用建立報(bào)文所必需的協(xié)議行為。 FMS所包含的服務(wù) ? （ 1）虛擬現(xiàn)場設(shè)備 (VFD) ? （ 2）通信服務(wù) ? （ 3）上下文管理服務(wù) ? （ 4）對象字典服務(wù) ? （ 5）變量訪問服務(wù) ? （ 6）事件服務(wù) ? （ 7）上載 /下載服務(wù) ? （ 8）程序調(diào)用服務(wù) CAN（控制器局部網(wǎng)） CAN — Controller Area Net 一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò) 傳輸介質(zhì)為雙絞線 用 CAN做工程的最大特點(diǎn)是 啟動(dòng)成本低 （ 1） CAN總線的性能特點(diǎn) ? CANBUS接口芯片支持 8位、 16位 CUP,可以做成ISA、 PCI總線的插卡任意插在 PC、 XT、 AT兼容機(jī)上 ? 多主方式工作 ? 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級，可滿足不同的實(shí)時(shí)要求 ? 非破壞性總線仲裁技術(shù)，兩節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，優(yōu)先級低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送。 ? 可以點(diǎn)對點(diǎn) 、 一點(diǎn)對多點(diǎn) 、 及全局廣播方式傳送和接收數(shù)據(jù) 。 ? 節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路 ? 短幀結(jié)構(gòu) ， 每一幀的有效字節(jié)數(shù)為 8 ? CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施 （ 2） CAN的技術(shù)規(guī)范 ? CAN技術(shù)規(guī)范（ ） A和 B： ： CAN報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)格式 ：標(biāo)準(zhǔn)的和擴(kuò)展的兩種格式 ? CAN只采用了 ISO/OSI模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。 ? 物理層： –物理信令（ PLS， Physical Signalling） –物理媒體附件（ PMA， Physical Medium Attachment） –媒體接口（ MDI， Medium Dependent Interface） ? 數(shù)據(jù)