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時(shí)間：2023-04-17作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：49

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5 pye5 HSE現(xiàn)場(chǎng)總線

    1998年，美國(guó)ieldbus oundaion（）會(huì)決定采用高速以太網(wǎng)（High Speed Eherne，HSE）H2現(xiàn)場(chǎng)總線，作為現(xiàn)場(chǎng)總線控制控制級(jí)以上通信網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)，它與H1現(xiàn)場(chǎng)總線整合構(gòu)成集成開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，圖5給出了結(jié)構(gòu)。HSE網(wǎng)絡(luò)遵循的以太網(wǎng)規(guī)范，并根據(jù)控制的需要適了一些功能，但這的功能可以在的Eherne結(jié)構(gòu)框架內(nèi)無(wú)縫地進(jìn)行操作，因而 HSE總線可以當(dāng)前流行的商用（COS）以太網(wǎng)設(shè)備。100Mbps以太網(wǎng)拓?fù)涫遣捎媒粨Q機(jī)形成星形連接，這種交換機(jī)具有*墻功能，以特殊類(lèi)型的出入網(wǎng)絡(luò)。HSE的IEEE802.3傳輸，的Eherne接線和通信媒體。設(shè)備和交換機(jī)之間距離，雙絞線為100米，光纜可達(dá)2千米。HSE連接裝置（LD）連接H1子，LD執(zhí)行網(wǎng)橋功能，它允許就地連在H1網(wǎng)絡(luò)上的各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)等通信。HSE支持冗余通信，網(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備都能作冗余配置。

    HSE的1~4層由現(xiàn)有的以太網(wǎng)、CP/IP和IEEE所定義，HSE和H1同樣的用戶層，現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范（MS）在H1中定義了服務(wù)接口，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備訪問(wèn)代理（DA）為HSE提供接口。用戶層規(guī)定功能模塊、設(shè)備描述（DD）、功能文件（C）以及（）。規(guī)范21種功能模塊供基本的和**的控制。還規(guī)定了新的柔功能模塊（B），用以進(jìn)行復(fù)雜的批處理和混合控制應(yīng)用，B支持?jǐn)?shù)據(jù)的監(jiān)控，子接口、事件順序、多路數(shù)據(jù)、PLC和其他協(xié)議通信的網(wǎng)間連接器。





圖5 ype5 HSE現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)

    6 ype6 SwifNe現(xiàn)場(chǎng)總線

    ype6 SwifNe現(xiàn)場(chǎng)總線由美國(guó)SHIP SAR協(xié)會(huì)制定，美國(guó)波音公司的支持，主要用于和等領(lǐng)域。該總線是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)高的總線，協(xié)議僅包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。SwifNe現(xiàn)場(chǎng)總線采用分層總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其通信體系結(jié)構(gòu)如圖6所示。


圖6 ype 6 SwifNe現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)

    物理層傳送速率為5Mbps，此時(shí)每秒傳送105個(gè)不同的報(bào)文?？偩€DMA（Sloed ime division muliple access）槽路時(shí)間片多路送取，提供高速、低抖動(dòng)通道和按要求通道。通道適用于自動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的分配或交換；按要求的通道則適用于非調(diào)度報(bào)文。DMA是將總線上的時(shí)間分割為相等長(zhǎng)度間隔，稱作槽路，只有當(dāng)總線上的站分配到槽路時(shí)，它才能和發(fā)送。每個(gè)站還能根據(jù)所占的比例，協(xié)調(diào)總線訪問(wèn)、數(shù)據(jù)傳輸和接收數(shù)據(jù)。

    SwifNe總線的節(jié)點(diǎn)（從站）通過(guò)I/O通道連接智能傳感器，由于領(lǐng)域?qū)鞲衅骱蛨?zhí)行器要求高，該總線開(kāi)始符合IEEE1451.1和IEEE1451.2的網(wǎng)絡(luò)傳感器。IEEE1451.2《用于傳感器和執(zhí)行器的智能轉(zhuǎn)換器接口》是一個(gè)開(kāi)放的，它在控制網(wǎng)絡(luò)和傳感器之間定義一個(gè)接口，從而使網(wǎng)絡(luò)傳感器成為現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的數(shù)字化傳感器，并戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同廠家生產(chǎn)的智能傳感器，實(shí)現(xiàn)真正意義上的即插即用。

    7 ype7 WorldIP現(xiàn)場(chǎng)總線

    1987年成立的WorldIP協(xié)會(huì)制定并大力推廣ype7 WorldIP現(xiàn)場(chǎng)總線。WorldIP協(xié)議是E**0170歐洲的*三部分，物理層采用IEC61158.2，其產(chǎn)品在法國(guó)占有60%市場(chǎng)，在歐洲占有大約25%份額，它廣泛應(yīng)用于發(fā)電與輸配電、加工自動(dòng)化、鐵路運(yùn)輸、地鐵和自動(dòng)化領(lǐng)域。

    WorldIP現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)如圖7所示，分為，即級(jí)、控制級(jí)和監(jiān)控級(jí)。它能用戶各種需要，適合于各種類(lèi)型的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，集中型、分散型和主站/從站型。用單一的WorldIP總線控制、工廠制造加工和各種驅(qū)動(dòng)的需要。為了適應(yīng)低成本的要求，了低成本的Device WorldIP（DW）總線，它是設(shè)備一級(jí)網(wǎng)絡(luò)，能很好適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的各種惡劣，并具有本質(zhì)安全防爆能，可以實(shí)現(xiàn)多主站與從主站的通信。


圖7 ype7 WroldIP現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)

    WorldIP協(xié)議由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層組成。數(shù)據(jù)鏈路層采用總線裁決，在任何一個(gè)給定瞬間，僅有一個(gè)站可以執(zhí)行總線裁決功能，它一個(gè)ID-DA幀在總線上廣播一個(gè)標(biāo)識(shí)，連接到總線上所有站的鏈路層同時(shí)記錄ID-DA幀，僅有一站被識(shí)別為標(biāo)識(shí)的生產(chǎn)者，其它站僅作為者。應(yīng)用層提供MPS和SubMMS服務(wù)，MPS是工廠周期/非周期服務(wù)，SubMMS則是報(bào)文的子集。

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