現(xiàn)場(chǎng)總線
現(xiàn)場(chǎng)總線是一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，是自動(dòng)化領(lǐng)域中底層數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，它是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化測(cè)量控制系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。
1、現(xiàn)場(chǎng)總線測(cè)量系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)總線的測(cè)量系統(tǒng)主要特點(diǎn)是多變量高性能的測(cè)量，使測(cè)量?jī)x表具有計(jì)算能力等更多的功能，由于是采用數(shù)字信號(hào)，具有準(zhǔn)確性高、分辨率高、抗干擾、抗畸變能力強(qiáng)，同時(shí)還具有儀表設(shè)備的狀態(tài)信息，還可以對(duì)處理過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。
2、設(shè)備管理系統(tǒng)
可以提供設(shè)備自身及過(guò)程的管理信息、診斷信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息(包括智能儀表)、廠商提供的設(shè)備制造信息等。
現(xiàn)場(chǎng)總線原理圖
3、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)重要組成部分，控制系統(tǒng)的軟件有仿真軟件、組態(tài)軟件、設(shè)備軟件、維護(hù)軟件和監(jiān)控軟件等。首先要選擇開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件，控制操作人機(jī)接口軟件MMI，這些通過(guò)組態(tài)軟件，完成功能塊之間的連接，在選定功能塊的參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
4、數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)是有組織的，動(dòng)態(tài)的存儲(chǔ)大量有關(guān)數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交叉訪問(wèn)和數(shù)據(jù)共享，有很高的獨(dú)立性。工業(yè)設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中參數(shù)連續(xù)發(fā)生變化，數(shù)據(jù)量也很大，控制與操作的實(shí)時(shí)性要求很高，所以就形成了一個(gè)可以互訪操作的分布關(guān)系及實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)總線服務(wù)模塊
5、總線系統(tǒng)計(jì)算機(jī)服務(wù)模塊
以客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式是當(dāng)前比較流行的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)模式。服務(wù)器即表示數(shù)據(jù)源(提供者)，應(yīng)用客戶(hù)機(jī)則表示數(shù)據(jù)使用者。原理是這樣的，客戶(hù)機(jī)從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)源，并進(jìn)一步進(jìn)行處理。但客戶(hù)機(jī)運(yùn)行在PC機(jī)或工作站上，而服務(wù)器則運(yùn)行在小型機(jī)或大型機(jī)上面，它使用雙方的資源、智能、數(shù)據(jù)來(lái)完成任務(wù)。
6、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件和硬件
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件：LANMangger、NetWarc、Vines
服務(wù)器操作軟件：windowNT、Lenix、os/2、通信協(xié)議、應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議等。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件：服務(wù)器、用戶(hù)計(jì)算機(jī)、協(xié)議變換器、系統(tǒng)管理主機(jī)、集線器、網(wǎng)關(guān)等底層智能化儀表。
工業(yè)以太網(wǎng)
工業(yè)以太網(wǎng)是指技術(shù)上與“商用以太網(wǎng)”兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上、可靠性、實(shí)時(shí)性、環(huán)境適應(yīng)性等方面滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要，它是繼現(xiàn)場(chǎng)總線之后發(fā)展起來(lái)的，同時(shí)也是最被認(rèn)可具有發(fā)展前景的一種工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)以太網(wǎng)的本質(zhì)就是以太網(wǎng)技術(shù)辦公自動(dòng)化走向工業(yè)自動(dòng)化。
將工業(yè)以太網(wǎng)運(yùn)用于工業(yè)中需要解決那些問(wèn)題。
工業(yè)以太網(wǎng)在技術(shù)上來(lái)講與商業(yè)以太網(wǎng)兼容，但是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之時(shí)、在可靠性、在實(shí)時(shí)性、環(huán)境的適應(yīng)性等諸多方面可以滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要，是一種典型的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，與商用以太網(wǎng)相比較工業(yè)以太網(wǎng)具有下列特殊要求：
1、網(wǎng)絡(luò)安全性
2、互操作性
3、總線供電
4、遠(yuǎn)距離傳輸
5、控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有高度分散性
6、要求有高實(shí)時(shí)性與良好的時(shí)間確定性
7、設(shè)備的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性
8、傳送信息多為短幀信息，且信息交換頻繁
9、容錯(cuò)能力強(qiáng)，可靠性、安全性好
10、控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡(jiǎn)單實(shí)用，工作效率高
11、控制設(shè)備的智能化與控制功能的自治性
12、與信息網(wǎng)絡(luò)之間有高效率的通信，易于實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成
工業(yè)以太網(wǎng)具有哪些優(yōu)勢(shì)
1、成本低廉
由于以太網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，受到硬件開(kāi)發(fā)商與生產(chǎn)廠商的廣泛支持和高度關(guān)注，因此有很多相對(duì)應(yīng)的硬件產(chǎn)品供用戶(hù)選擇，而且相對(duì)來(lái)講價(jià)格也比較低廉。
2、應(yīng)用廣泛
以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，擁有強(qiáng)大的售后技術(shù)支持，最典型的以太網(wǎng)應(yīng)用形式如：Ethernet+TCP/IP+web。幾乎所有的編程語(yǔ)言都支持Ethernet的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
3、軟硬件資源豐富
以太網(wǎng)已應(yīng)用多年，人們對(duì)以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用等方面有諸多的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其他的計(jì)算也比較熟悉，大量的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和軟件資源可以有效的降低開(kāi)發(fā)費(fèi)用，從而顯著的降低了系統(tǒng)的整體成本，并且快速的提升了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和推廣速度。
4、通信速率高
當(dāng)前以太網(wǎng)的通信速率是10M、100M的快速以太網(wǎng)也開(kāi)始廣泛應(yīng)用，1000M以?xún)?nèi)的以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟，而目前10G以太網(wǎng)也正在研究，其通信的速度比當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)總線快很多。
5、可持續(xù)發(fā)展能力強(qiáng)
由于以太網(wǎng)的廣泛使用，它一直得到大量的技術(shù)投入和重視，形成全球性的技術(shù)支持服務(wù)，并且在當(dāng)前這個(gè)瞬息萬(wàn)變的信息時(shí)代，企業(yè)的發(fā)展與生存在很大程度上依賴(lài)于一個(gè)快速而有效的通信網(wǎng)絡(luò)管理。在未來(lái)不斷發(fā)展過(guò)程中信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速，也更加成熟，因此保證了以太網(wǎng)技術(shù)的不斷的創(chuàng)新與進(jìn)步。
6、易于實(shí)現(xiàn)管控一體化
易于實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫集成，建立統(tǒng)一的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)嵌入式控制器，智能現(xiàn)場(chǎng)傳感器和測(cè)控儀表等方便的接入以太網(wǎng)絡(luò)。
