通信常用的現(xiàn)場總線有哪些類型？

在通信工程師考試中，關(guān)于通信常用的現(xiàn)場總線類型是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)。現(xiàn)場總線是一種新的工業(yè)總線，是多節(jié)點(diǎn)的雙向數(shù)字串行總線，用于連接工業(yè)過程現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化、雙向、多站點(diǎn)的串行通信網(wǎng)絡(luò)。常見的現(xiàn)場總線類型包括以下幾種：

1. CAN（控制局域網(wǎng)絡(luò)，Control Area Network）

特點(diǎn)：由德國Bosch公司開發(fā)推出，主要在汽車系統(tǒng)中用以實(shí)現(xiàn)控制器與測試儀之間的通信。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用短幀結(jié)構(gòu)，有遠(yuǎn)程幀、數(shù)據(jù)幀、錯(cuò)誤幀和超載幀4種不同的幀格式，傳輸介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜、光纖等。具有成本低、實(shí)時(shí)性高、抗干擾能力強(qiáng)、適用范圍廣等特點(diǎn)。

應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車制造等領(lǐng)域。

2. PROFIBUS（過程現(xiàn)場總線）

特點(diǎn)：是德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的開放式總線標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)鏈路層采用主從結(jié)構(gòu)，即主站之間采用令牌傳送方式，主站與從站之間采用主從傳送方式；物理層提供RS485、IEC1158-2、光纖FO三種傳輸技術(shù)?？煞奖愕臉?gòu)成分散式、集中式和分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)和分散式數(shù)字控制。

應(yīng)用：廣泛用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，包括過程自動(dòng)化、一般自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化等。

3. LonWorks（局部操作網(wǎng)絡(luò)，Local Operating Network）

特點(diǎn)：由美國Echelon公司推出，采用OSI（開放系統(tǒng)互連模型，Open System Interconnection）的七層通信協(xié)議，固化在Neuron芯片上，是一種底層通信網(wǎng)絡(luò)。核心是Neuron（神經(jīng)元）芯片，內(nèi)含了3個(gè)8位的CPU，分別實(shí)現(xiàn)Lon Talk協(xié)議的不同層次。

應(yīng)用：適用于多種工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)的場景。

4. 基金會(huì)現(xiàn)場總線（Foundation Fieldbus，F(xiàn)F）

特點(diǎn)：是一個(gè)開放的總線標(biāo)準(zhǔn)，分為H1和HSE兩類。H1主要用于過程控制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的互聯(lián)，數(shù)據(jù)傳輸率為31.25kbit/s，具有本征安全特性。高速以太網(wǎng)HSE適合用作控制主干網(wǎng)，傳輸率為100Mbit/s，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)或整個(gè)工廠的互聯(lián)。

應(yīng)用：在過程控制領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

5. 其他類型

除了上述幾種常見的現(xiàn)場總線外，還有如HART（可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)通路）、EtherCAT、Profinet、EtherNet/IP等多種現(xiàn)場總線類型，它們各自具有不同的特點(diǎn)和適用范圍，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人控制、智能建筑等領(lǐng)域。