现场总线(Fieldbus)是一种数字化的通信总线技术,它是将计算机控制和现场控制紧密结合起来的一种方法。它是指在控制系统中用于数据交互的一种通信方式,通过数字信号传输实现对控制器、传感器、执行器等现场设备的控制和监控。总线上的设备通过通信协议协商来实现互联和数据交换。
现场总线包括许多不同的类型,包括Profibus、Foundation Fieldbus、DeviceNet等。每个不同型号的现场总线其通信速率、最大长度、结构类型、最大节点数量等都有所不同。
Profibus是一种应用最广泛的现场总线型号之一,它有两种主要类型,即DP和PA型号。
Profibus DP(Decentralized Peripherals)适用于自动化控制系统中简单的工业自动化应用,它支持较高的通讯速度,可以实现50Mbps的通讯速率,最大传输距离为12km。当需要控制大量现场设备时,可以使用Profibus DP的集中式控制方式。
Profibus PA(Process Automation)适用于适用于在化工、制药、食品等需要高可靠性和易维护性的过程控制系统中。它是一种非接线式数字通信技术,可以直接传输仪表和附属设备的数据,并且具有更高的安全级别。Profibus PA和DP型号可以互相通信,实现现场设备的全面控制。
Foundation Fieldbus是一种面向过程自动化的数字化通信技术,它是建立在现场总线的Phyiscal layer上的,通过控制器对现场设备的控制,使生产过程变得高效、安全、可靠。Foundation Fieldbus的通讯速率较Profibus略低,最高速率为31.25Mbps,最远距离为1.9km。但是它支持更多的设备,最大节点数量可达到400个,适用于需要控制大量现场设备的应用场景。
DeviceNet是另一种常用的现场总线型号,它主要应用于低速、低功耗设备的控制和数据传输,例如传感器、马达、位移传感器、压力开关等。它的最大传输速率为500KBps,最大传输距离为500m。由于设备底层控制算法简单,使用起来比较方便,因此每年有数百万个DeviceNet设备在自动控制、生产运行监视、样本采集、故障判别等领域得到成功应用。