现场总线技术与工业控制网络系统（现场总线知多少）

现场总线技术与工业控制网络系统（现场总线知多少）现场总线控制系统是建立在现场总线技术基础上的网络结构扁平化，具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。1、现场总线是一种控制系统框架现场总线形成真正分散在现场的完整控制系统，提高了控制系统运行的可靠性，丰富了控制设备的信息内容。为控制信息进入公用数据网络创造了条件，沟通了现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，便于实现管控一体化控制网络与数据网络的结合，便于实现信号的远程传送与异地远程自动控制。

现场总线知多少，现场总线运动控制系统应用介绍

日期： 2020-07-18

来源：21IC

现场总线的应用正逐步增多，一定层面上反映出现场总线技术的重要性。为进一步增进大家对现场总线的认识，将对现场总线运动控制系统的典型应用加以介绍。

一、现场总线控制网络

现场总线作为现场控制网络技术，被视为公用数据网络在运动控制领域的延伸，它的兴起为自控技术本身的发展提供了新的机遇。

现场总线可采用多种介质(多种有线和无线方式)传送数字信号。在两根导线上可挂接多至几十个自控设备，能节省大量线缆、槽架、连接件。减少系统设计、安装、维护的工作量。

现场总线形成真正分散在现场的完整控制系统，提高了控制系统运行的可靠性，丰富了控制设备的信息内容。

为控制信息进入公用数据网络创造了条件，沟通了现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，便于实现管控一体化

控制网络与数据网络的结合，便于实现信号的远程传送与异地远程自动控制。

1、现场总线是一种控制系统框架

现场总线控制系统是建立在现场总线技术基础上的网络结构扁平化，具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。

2、现场总线运动控制系统的典型应用：

1 PC 独立数字运动控制器 执行机构=开放式运动控制系统

2 触摸屏 独立数字控制器 执行机构=开放式运动控制系统

上述两种结构是伺服控制系统的发展方向，也是运动控制技术的发展方向。

它能充分利用PC 机和触摸屏的资源，由第三方软件完成用户应用程序开发，将生成的程序指令传送给运动控制器，由控制器不断转译产生更新的位置命令(运动曲线)并通过通信总线下传给驱动器，电机驱动器将控制电流传送给电机，这样完成命令所需定位。在一个多轴系统中，一个控制器可以控制多个电机或驱动器。伺服电机是主要的执行部件，完成具体动作。

总线将分散的有通信能力的测量控制设备、驱动控制设备作为网络节点，连接成能相互沟通信息，共同完成自控任务的控制网络。

二、现场总线运动控制系统发展趋势

现场总线发展中的新军————以太网

工业自动化系统正向网络化、智能化的实时控制方面发展，因此通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，并提供一个开放的基础构架，但目前的现场总线尚不能满足这些要求。至于以太网存在的不确定性和实时性能欠佳的问题，已由于智能集线器的使用、主动切换功能的实现、优先权的引入以及双工的布线等，基本上得到了解决。通过提高数据传输速率，仔细地选择网络的拓扑结构及限制网络负载等，可将发生数据冲突的概率降到最低。

目前世界上已有一些国际组织从事推动以太网进入控制领域的工作，如IEEE(美国电气和电子工程师协会)正在着手制订现场总线和以太网通信的新标准。该标准将使网络能看到“对象”。IAONO(工业自动化开放网络联盟)最近与ODVA和IDA集团就共同推进Ethernet和TCP/IP达成共识。

ODVA于2000年3月17日发布了一个为在工厂基层使用以太网服务的工业标准。

FF于2000年3月29日公布了高速以太网(100Mb/s)的最终技术规范(FSI1.0)。

工业以太网协会与美国的ARC、Advisory Group等单位合作，开展工业以太网关键技术的研究。目前1000Mb/s以太网的发展已进入实用阶段。由以上分析可知，以太网进入工业控制领域是一个不可忽视的发展趋势。

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