原標題：現場總線知多少，9大現場總線技術分類介紹

現場總線技術作為工業自動化領域的重要通信技術，涵蓋了多種類型。以下是九種主流的現場總線技術分類介紹：

1. 基金會現場總線（Foundation Fieldbus, FF）

簡介：

• 基金會現場總線是由基金會現場總線組織制定的標準，特別適用于過程自動化領域。

• 它是美國Fisher-Rousemount公司牽頭，聯合80多家公司制定的ISP協議，以及Honeywell公司聯合歐洲150余家公司制定的WorldFIP協議于1994年9月合并而成。

特點：

• 采用國際標準化組織ISO的開放化系統互聯OSI的簡化模型（物理層、數據鏈路層、應用層），并增加了用戶層。

• 分為低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，通信距離可達1900米；后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距離為750米和500米。

• 支持總線供電和本質安全防爆環境。

應用：

• 廣泛應用于石油、化工、電力、冶金等過程自動化領域。

2. PROFIBUS

簡介：

• PROFIBUS是歐洲最廣泛使用的現場總線標準之一，由PROFIBUS&PROFINET International（PI）組織制定。

• 包括PROFIBUS DP（用于快速、低成本的設備級通信）、PA（針對過程自動化領域）和DP/PA混合模式等多種類型。

特點：

• 支持多種拓撲結構，如總線型、星型、樹型等。

• 具有良好的實時性和靈活性，能夠滿足復雜系統的通信需求。

• 傳輸速率為9.6Kbit/秒至12Mbit/秒，最大傳輸距離在9.6Kbit/秒時為1200米，可采用中繼器延長至10公里。

應用：

• 廣泛應用于加工自動化、紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等領域。

3. CAN（Controller Area Network）

簡介：

• CAN總線最早由德國BOSCH公司推出，是一種廣泛應用于汽車行業和工業控制領域的現場總線技術。

• 其總線規范已被ISO國際標準組織制定為國際標準。

特點：

• 采用短幀結構，傳輸時間短，具有自動關閉功能，抗干擾能力強。

• 支持多主工作方式，采用非破壞性總線仲裁技術，通過設置優先級來避免沖突。

• 通訊距離最遠可達10公里（5千比特/秒），通訊速率最高可達40兆（1兆比特/秒），網絡節點數實際可達110個。

應用：

• 廣泛應用于離散控制領域，如汽車、機器人、航空航天等。

4. DeviceNet

簡介：

• DeviceNet是由ODVA（Open DeviceNet Vendor Association）開發的基于CAN協議的現場總線標準。

• 主要用于工業自動化設備的互連，尤其在制造業和汽車行業中得到廣泛應用。

特點：

• 具有直接互聯性，改善了設備間的通信，提供了設備級診斷功能。

• 傳輸率為125Kbit/秒至500Kbit/秒，每個網絡的最大節點為64個。

• 通信模式為生產者/客戶（Producer/Consumer），采用多信道廣播信息發送方式。

應用：

• 廣泛應用于制造業和汽車行業的自動化設備互連。

5. ControlNet

簡介：

• ControlNet也是一種高速的工業網絡，由ODVA組織推廣。

• 適合于對實時性和確定性要求較高的應用場合。

特點：

• 支持循環數據和非循環數據同時通過總線交換，互不影響。

• 提供了高性能的網絡通信能力，適用于復雜的工業控制系統。

應用：

• 廣泛應用于對實時性和確定性要求較高的工業自動化領域。

6. Modbus

簡介：

• Modbus是一種開放、通用的串行通信協議，現已被擴展到支持TCP/IP以太網通信。

• 廣泛應用于工業設備和樓宇自動化系統中。

特點：

• 簡單易用，支持多種物理層標準，如RS-232、RS-485等。

• 具有良好的兼容性和擴展性，適用于小型系統和簡單設備的通信。

應用：

• 廣泛應用于工業設備和樓宇自動化系統的通信和控制。

7. HART（Highway Addressable Remote Transducer）

簡介：

• HART協議最初設計為疊加在4-20mA模擬信號上的數字通信協議。

• 也可以視為一種現場總線技術，特別是在智能儀表和設備中得到了廣泛應用。

特點：

• 能夠在現有的模擬信號傳輸線上實現數字信號通信，是模擬系統向數字系統轉變的過渡產品。

• 支持點對點主從應答方式和多點廣播方式。

應用：

• 廣泛應用于智能儀表和設備中，如壓力變送器、溫度變送器等。

8. CC-Link（Control & Communication Link）

簡介：

• CC-Link是由三菱電機公司推出的一種開放式現場網絡。

• 適用于制造自動化系統，具有高速、大容量數據傳輸能力。

特點：

• 傳輸速率為10Mbit/秒，能夠高速傳送控制和信息數據。

• 解決了工業現場配線復雜的問題，具有優異的抗噪性能和兼容性。

應用：

• 在亞洲地區占有較大份額，廣泛應用于制造自動化系統。

9. EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）

簡介：

• EtherCAT是一種實時以太網技術，特別強調高性能和低延遲。

• 適合于運動控制和機器自動化應用。

特點：

• 基于以太網通信，支持高速數據傳輸和大規模網絡連接。

• 具有極低的延遲和抖動性能，適用于對實時性要求極高的應用場合。

應用：

• 廣泛應用于運動控制和機器自動化領域，如機器人、數控機床等。

總結來看，這九種現場總線技術各具特點，適用于不同的工業自動化領域和應用場合。在實際應用中，需要根據具體需求和場景選擇合適的現場總線技術。