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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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1.3.5 WorldFIP现场总线
90~91年FIP现场总线成为法国国家安全标准。96年成为欧洲标准（EN 50170 V.3）。下一步目标是靠近IEC标准，现在技术上已做好充分准备。WorldFIP国际组织在北京设有办事处，即WorldFIP中国信息中心，负责中国的技术支持。WorldFIP现场总线采用单一总线结构来适应不同应用领域的需求，不同应用领域采用不同的总线速率。过程控制采用31.25Kbit/s,制造业为1M bit/s,驱动控制为1-2.5Mbit/s。采用总线仲裁器和优先级来管理总线上（包括各支线）的各控制站的通信。可进行1对1、1对多点（组）、1对全体等多重通信方式。在应用系统中，可采用双总线结构，其中一条总线为备用线，增加了系统运行的安全性。
WorldFIP现场总线适用范围广泛，在过程自动化、制造业自动化、电力及楼宇自动化方面都有很好的应用。
1.3.6 P-NET现场总线
P-NET现场总线筹建于己于1983年。1984年推出采用多重主站现场总线的第一批产品。1986年通信协议中加入了多重网络结构和多重接口功能。1987年推出P-NET的多重接口产品。1987年P-NET标准成为开放式的完整标准，成为丹麦的国家标准。1996年成为欧洲总线标准的一部分（EN 50170 V.1）。1997年组建国际P-NET用户组织，现有企业会员近百家，总部设在丹麦的Siekeborg，并在德国、英国、葡萄牙和加拿大等地设有地区性组织分部。P-NET现场总线在欧洲及北美地区得到广泛应用，其中包括石油化工、能源、交通、轻工、建材、环保工程和制造业等应用领域。
1.4 如何面对众多的现场总线标准
面对国际上各种流派的现场总线及标准，为深入研究国外先进的现场总线技术，推动我国现场总线技术和产品的研究开发，形成符合我国国情的和现实的标准体系，保护我国生产企业和用户的投资效益，我国仪表标准化行业的主管单位-仪器仪表综合技术经济研究所遵循标准化工作程序，于己于1998年7月22日至多3日在北京中国科技会堂举办了“现场总线的标准化与中国自动化技术发展”研讨会。会议邀请了Profibus、FF、WorldFIP、P-NET国际组织专家代表，介绍了国际流行现场总线技术及标准化情况。研讨会上中外专家就现场总线国际标准化的发展展开了热列讨论，并提出以下见解与意见：
(1) 期望IEC能尽早按预期目标完成统一标准的制定。
(2) 按目前进度估计，近年内IEC很难完成预期目标。
(3) 目前IEC提出的建议方案只限于过程自动化，难于满足其它应用领域要求，不可能成为唯一标准，很可能形成多种标准体系共存。
(4) 在统一标准框架下做多种通信协议接口，可能是统一标准的一种适宜的解决方案。
对我国发展现场总线技术政策，专家和代表们认为，结合我国国情，一方面应积极跟踪IEC国际标准化的发展，开展我国的技术研究和产品开发。另一方面在统一的IEC标准未形成之前，积极开展对其它先进的现场总线技术研究，特别是对已有成熟应用经验、应用领域覆盖面大的现场总线技术的跟踪研究。
1.5 对面临选择的用户谈个人看法并提出建议
从用户角度出发，如何面对众多现场总线标准作出选择，笔者在此发表个人看法，并提出一点建议以供用户参考。
（1）标准？ 从标准发展的历史看，谁的技术将成为国际标准，或在国际标准中占有较大成份，主要取决于它在实际应用中取得多大的成果，取决于该项技术及产品在国际市场上的占有份额。也就是说，谁能占有市场谁将得天下。另一方面，国际标准化组织根据科学技术飞速发展现状及厂商用户对标准制定的要求，对标准的制定及批准手续作出相应的改变，即简化了标准的制定程序和手续，并承认存在所谓事实上的标准，即那些在市场中已占有较大份额、具有很大的用户成功应用经验的技术标准，如我们熟知的TCP/IP通信协议标准。
（2）选择总线？ 在目前国际上现场总线群雄并起局面下，用户应从实际应用工程特点出发去选择。因为没有一种可包罗万象、适合所有应用领域的现场总线技术。应着重考察这种总线在本行业中的应用业绩。如制造业自动化、电力自动化及过程控制自动化三个领域，在数据实时响应要求方面就大不一样。
（3）选择产品？ 用户应尽量选择国际知名度大、拥有用户多、产品应用基础好的公司产品，因为这些公司的现场总线技术被国际标准采纳的可能性大。即使没有被国际标准采纳，大公司为考虑信誉，会提出原有技术与国际标准的接口，而不会置公司信誉于不顾，丢掉老客户不管。
（4）积极跟踪、勇于进取！如果因为国际IEC还没有统一现场总线标准，就不敢使用这项先进技术是大可不必的。这将会使企业丧失一次尽早提高企业自动化水平的机会，或丧失一次提高本企业产品水平的机会，从而导致企业在未来同行竞争中处于劣势。国际IEC要统一现场总线标准不是一朝一夕的事，坐等时机流逝为下策，只有积极跟踪、勇敢进取方为企业发展上策。
第二章：现场总线Profibus技术要点
本章从Profibus协议标准角度，概要说明了PROFIBUS技术要点。使读者可快速了解PROFIBUS技术概貌。
2.1 Profibus概貌
(1) Profibus是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。
(2) Profibus由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA(Process Automation)、PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification)。
(3) Profibus-DP：是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4-20mA信号传输。
(4) Profibus-PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。
(5) Profibus-FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。
(7) Profibus是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
2.2 PRFIBUS基本特性
2.2.1 Profibus协议结构
Profibus协议结构是根据ISO7498国际准，以开放式系统互联网络（Open System Interconnection—SIO）作为参考模型的。该模型共有七层，如下图2-1所示： 
图2-1：Profibus协议结构
(1) Profibus-DP：定义了第一、二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。
(2) Profibus-FMS：定义了第一、二、七层，应用层包括现场总线信息规范（Fieldbus Message Specification-FMS）和低层接口（Lower Layer Interface—LLI）。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。
(3) Profibus-PA：PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158-2标准，PA的传输技术可确保其本征安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。 |
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