工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)01 緒 論

工

業(yè)

控

制

網(wǎng)

絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)總線）主講教師：1問(wèn)題：

1.什么是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)總線）？

2.學(xué)習(xí)本門(mén)課程都需要具備那些基礎(chǔ)？

3.

學(xué)習(xí)本門(mén)課程的主要目的是什么？

4.本門(mén)課程將主要講述哪些內(nèi)容？2學(xué)習(xí)本門(mén)課程需具備的基礎(chǔ)

電子技術(shù)（模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技

術(shù)）

單片機(jī)/微處理器/微控制器/ARM

（嵌入式

系統(tǒng)）、CPLD/FPGA

、DSP技術(shù)

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3學(xué)習(xí)本門(mén)課程的主要目的

了解現(xiàn)場(chǎng)總線，熟悉其特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)

組建一個(gè)具體的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)（系統(tǒng)）

時(shí)，知道如何選用現(xiàn)場(chǎng)總線

設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口及其節(jié)點(diǎn)

促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展4本門(mén)課程的主要內(nèi)容

緒論

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

CAN總線

DeviceNet總線

其他現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介及現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展趨勢(shì)介紹5第1章

緒

論

1.1工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

1.2現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

1.3現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu)

1.4現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

1.5現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

1.6現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用領(lǐng)域61.0工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

機(jī)械式/液動(dòng)式儀表u

缺點(diǎn)：儀表體積較大，只能實(shí)現(xiàn)就地檢測(cè)、記錄和簡(jiǎn)單的控制，適合單機(jī)控制u年代：

20世紀(jì)30年代

氣動(dòng)式儀表u

使用統(tǒng)一的壓力信號(hào)，帶遠(yuǎn)程發(fā)送器，能在遠(yuǎn)距離外的二次儀表上重現(xiàn)讀數(shù)，從而能集中在中心

控制室進(jìn)行檢測(cè)、記錄和控制u

年代：20世紀(jì)30年代末和40年代初

電動(dòng)儀表u

使用4-20mA電流環(huán)模擬信號(hào)u

缺點(diǎn)：線纜較多u

年代：20世紀(jì)50年代71.0工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

CCS（Computer

Control

System）中央控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括2種類(lèi)型：u

SCADA（Supervisory

Control

and

Data

Acquisition）監(jiān)

視控制與計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)uDDL（DirectDigitalControl）直接數(shù)字控制系統(tǒng)年代：約1962年特點(diǎn)：控制集中，危險(xiǎn)集中，對(duì)中央控制計(jì)算機(jī)要求高81.0工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

DCS（Distributed

Control

System）集散控制系統(tǒng)/

分散控制系統(tǒng)/分布式控制系統(tǒng)u是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來(lái)的u年代：約1976年

FCS（FieldbusControlSystem）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)u年代：約1972年總結(jié)（FCS產(chǎn)生的原因）：

生產(chǎn)力水平的發(fā)展所要求；

由簡(jiǎn)到繁、再由繁到簡(jiǎn)的螺旋式上升發(fā)展過(guò)程。91.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

國(guó)際電工委員會(huì)制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線（fieldbus）的定義是：安裝在制造或過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制

室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、

串行、

多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場(chǎng)總線。101.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

第2版（Ed2.0）IEC61158-2用于工業(yè)控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

——第

2部分：物理層

規(guī)

范

（Physical

Layer

Specification）與服務(wù)定義（Server

definition）又進(jìn)一步指出：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種用于底層工業(yè)控制和測(cè)量設(shè)備，如變送器（transducers）、執(zhí)行器（actuators

）

和本地控制器（local

controllers）之間的數(shù)字式、

串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。111.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線概念的理解和解釋還存在一些不同的表述?，F(xiàn)場(chǎng)總線一般是指一種用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如傳感器（

sensors

）、執(zhí)行器以及像

PLC、調(diào)節(jié)器（regulators）、驅(qū)動(dòng)控制器

等現(xiàn)場(chǎng)控制器的網(wǎng)絡(luò)；121.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線概念的不同的表述：現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)

字通信的系統(tǒng)，也被稱為開(kāi)放式

、數(shù)字

化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)；131.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線概念的不同的表述：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種串行的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信鏈路，它溝通了生產(chǎn)過(guò)程領(lǐng)域的基本控制設(shè)

備（現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）之間以及更高層次自動(dòng)控

制領(lǐng)域的自動(dòng)化控制設(shè)備（車(chē)間級(jí)設(shè)備）

之間的聯(lián)系；141.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線概念的不同的表述：現(xiàn)場(chǎng)總線是連接控制系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)裝置的雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)；現(xiàn)場(chǎng)總線是從控制室連結(jié)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的雙向全數(shù)字通信總線；151.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線概念的不同的表述：現(xiàn)場(chǎng)總線是用于過(guò)程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化（最底層）的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)儀表互連的現(xiàn)

場(chǎng)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與控制系

統(tǒng)的集成；161.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線概念的不同的表述：在自動(dòng)化領(lǐng)域，“現(xiàn)場(chǎng)總線”一詞是指安裝在現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)、控制器以及生產(chǎn)設(shè)備等連接構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)；現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)通信、形成開(kāi)放型測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)，

是自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，是網(wǎng)絡(luò)集成的測(cè)控系

統(tǒng)。171.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概念現(xiàn)場(chǎng)總線一般應(yīng)被看作是一個(gè)系統(tǒng)、

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和/或控制目的，

通常被稱為u現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus

Control

System）u現(xiàn)場(chǎng)總線u現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)u現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)u現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)u現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)u網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)NCS

（Network

Control

System）181.2現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu)

1.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成

1.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)191.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成圖1

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成201.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成

硬件：u總線電纜，又稱為通信線、通信介質(zhì)（媒體/

媒介/介體）。u連接在通信線上的設(shè)備稱為總線設(shè)備，亦稱

為總線裝置、節(jié)點(diǎn)（主節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)）、站

點(diǎn)（主站、從站）。211.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成軟件包括：

系統(tǒng)平臺(tái)軟件：為系統(tǒng)構(gòu)建、運(yùn)行以及為系統(tǒng)

應(yīng)用軟件編程而提供環(huán)境、條件或工具的基礎(chǔ)

軟件。包括組態(tài)工具軟件、組態(tài)通信軟件、監(jiān)

控組態(tài)軟件和設(shè)備編程軟件

。

系統(tǒng)應(yīng)用軟件：為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)以及設(shè)備的各種功

能而編寫(xiě)的軟件，包括系統(tǒng)用戶程序軟件、設(shè)

備接口通信軟件和設(shè)備功能軟件。221.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成

軟件包括：u組態(tài)工具軟件——為用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)

提

供

平

臺(tái)

并

按

現(xiàn)

場(chǎng)

總

線

協(xié)

議

/

規(guī)

范

（Protocol/

Specification）與組態(tài)通信軟件交換信息的工具軟件，

如RSNetWorxforDeviceNet

、ControlNet

、EtherNet/IP。u組態(tài)通信軟件——為計(jì)算機(jī)與總線設(shè)備進(jìn)行通信，讀取

總線設(shè)備參數(shù)或?qū)⒖偩€設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)信息傳送至

總線設(shè)備而使用的軟件，如RSLinx。231.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成

軟件包括：u監(jiān)控組態(tài)軟件——運(yùn)行于監(jiān)控計(jì)算機(jī)(通常也稱為上

位機(jī))上的軟件，具有實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參

數(shù)、故障報(bào)警信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、趨勢(shì)圖分析及

報(bào)表打印等功能。監(jiān)控組態(tài)軟件可使用戶通過(guò)簡(jiǎn)單形

象的組態(tài)工作即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控功能。監(jiān)控組態(tài)軟

件亦稱上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件，如RSView32。241.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成

軟件包括：u設(shè)備編程軟件——為系統(tǒng)應(yīng)用軟件提供編程環(huán)境的平臺(tái)軟件。當(dāng)設(shè)備為控制器/PLC時(shí)，設(shè)備編程軟件即為

控制器編程軟件，如RSLogix500

（用于SLC500系列

和ML系列控制器的32位基于Windows的梯形圖邏輯

編程軟件）、RSLogix5000（用于Logix平臺(tái)所包括的各種控制器（如ControlLogixTM）的編程軟件）。251.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成

軟件包括：u系統(tǒng)用戶程序軟件——根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程或功能及

其他要求而編寫(xiě)的系統(tǒng)級(jí)的用戶應(yīng)用程序。該程序一

般運(yùn)行于作為主站的控制器中或計(jì)算機(jī)中。u設(shè)備接口通信軟件——根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議/規(guī)范而編寫(xiě)

的用于總線設(shè)備之間通過(guò)總線電纜進(jìn)行通信的軟件。u設(shè)備功能軟件——使總線設(shè)備實(shí)現(xiàn)自身功能（不包括

現(xiàn)場(chǎng)總線通信部分）的軟件。261.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)控制器：

輸入/輸出設(shè)備參數(shù)、命令、顯示變送器（傳感器）

：輸入設(shè)備閥和交流驅(qū)動(dòng)器：執(zhí)行器，輸出設(shè)備指示燈：狀態(tài)指示光電傳感器：

檢測(cè)開(kāi)關(guān)主站、從站

人機(jī)界面

：離散量

/

模擬量

輸入

/

輸

出設(shè)備操作員接口

：

輸入操作命令27Computer

1Controller3DeviceControlController4I/OController1上位機(jī)：監(jiān)控1.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)Display

Station條形碼識(shí)別器

：輸入設(shè)備智能速度控制器

：執(zhí)行器InformationControlNetDeviceNet圖

3

羅克韋爾推出的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程訪問(wèn)路由設(shè)備顯示工

作站TMTM控制、網(wǎng)關(guān)信息量減少RemoteAccessRouterDevice三層網(wǎng)絡(luò)PhotoelectricSensorSmart

Speed

ControllerOperator

InterfaceBar

Code

ReaderEther

NetComputer2Controller228InternetHMII/O?主機(jī)系統(tǒng)31.25kbps1.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)交換機(jī)

高速以太網(wǎng)100Mbps鏈接設(shè)備：核心

網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)時(shí)間發(fā)布鏈路調(diào)度器組態(tài)、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)信息

控制信息圖4FFHSE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（體系結(jié)構(gòu)）291.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中，總線設(shè)備主要分為6類(lèi)：

變送器／傳感器；

執(zhí)行器；

控制器；

監(jiān)控／監(jiān)視計(jì)算機(jī)；

網(wǎng)橋／網(wǎng)關(guān)/中繼器/集線器/

交換機(jī)/路由器；

其他現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備。301.3現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)

場(chǎng)

總

線

是

當(dāng)

今

3C技

術(shù)

，

即

通

信

（

Communication

）

、

計(jì)

算

機(jī)

（Computer

）、控制

（Control）技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)。

現(xiàn)場(chǎng)總線是過(guò)程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三大技術(shù)發(fā)展的交匯點(diǎn)。

現(xiàn)場(chǎng)總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的

體現(xiàn)。

現(xiàn)場(chǎng)總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)果。311.3現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)總線是自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之

一，將對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)革命，從而

開(kāi)創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化的新紀(jì)元。

現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)必將逐步取代傳統(tǒng)的獨(dú)

立控制系統(tǒng)、集中采集控制系統(tǒng)和集散控制

系統(tǒng)DCS（Distributed

Control

System），成

為本世紀(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的主流。321.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)與DCS

等傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，現(xiàn)場(chǎng)總線（系統(tǒng)）有以下特點(diǎn)：

現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)l現(xiàn)場(chǎng)總線將通信線（總線電纜）延伸到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)（制

造或過(guò)程區(qū)域），或總線電纜就是直接安裝在工業(yè)現(xiàn)

場(chǎng)的；l現(xiàn)場(chǎng)總線完全適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，因?yàn)樗褪菫榇硕O(shè)計(jì)的。331.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)l現(xiàn)場(chǎng)底層的變送器／傳感器、執(zhí)行器、控制器之間的信號(hào)傳

輸均用數(shù)字信號(hào)；l中／上層的控制器、監(jiān)控／監(jiān)視計(jì)算機(jī)等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送均用數(shù)字信號(hào)；l各層設(shè)備之間的信息交換均用數(shù)字信號(hào)。傳統(tǒng)的DCS的通信網(wǎng)絡(luò)介于操作站與控制站之間，而現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制站中的輸入／輸出單元之間采用的是一對(duì)一的模擬信

號(hào)傳輸。341.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)

開(kāi)放互連網(wǎng)絡(luò)l現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議／規(guī)范是公開(kāi)的，所有

制造商都必須遵守；l現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放的，既可實(shí)現(xiàn)同層網(wǎng)絡(luò)

互連，也可實(shí)現(xiàn)不同層網(wǎng)絡(luò)互連，而不管其制

造商是哪一家；l用戶可共享網(wǎng)絡(luò)資源。351.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)l現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)一根通信線將所需的各個(gè)現(xiàn)

場(chǎng)設(shè)備（如變送器／傳感器、執(zhí)行器、控制

器）互相連接起來(lái)，即用一根通信線直接互

連N個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而構(gòu)成了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互

連網(wǎng)絡(luò)。361.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)與功能高度分散的系統(tǒng)l現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有高度分散性；l現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)了高度分散，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備由

分散的功能模塊構(gòu)成?，F(xiàn)場(chǎng)總線廢棄了DCS的控制站及其輸入／輸出單

元，從根本上改變了DCS集中與分散相結(jié)合的集散

控制系統(tǒng)體系，通過(guò)將控制功能高度分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)

備這一途徑，實(shí)現(xiàn)了徹底分散控制。371.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互操作性與互換性l互操作性：不同廠商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以互連，互相之

間可以進(jìn)行信息交換并可統(tǒng)一組態(tài)；l互換性：不同廠商的性能類(lèi)似的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以互相

替換?，F(xiàn)場(chǎng)總線中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所具有的互操作性與互換性

是DCS無(wú)法具備的。381.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線所具有的數(shù)字化、開(kāi)放性、分散性、互操作性與互換性及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性等特點(diǎn)決定

和派生了其一系列優(yōu)點(diǎn)： 導(dǎo)線和連接附件大量減少l一根總線電纜直接互接N臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，電纜用量大大減少

（原來(lái)DCS的幾百根甚至幾千根信號(hào)與控制電纜減少到現(xiàn)場(chǎng)

總線的一根總線電纜）；l端子、槽盒、橋架、配線板等連接附件用量大大減少。391.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn) 儀表和輸入／輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）大量減少l采用人機(jī)界面、本身具有顯示功能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或監(jiān)視計(jì)算機(jī)代替顯示儀表，使儀表的數(shù)量大大減少；l輸入／輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）的數(shù)量大大減少。在DCS中所用的4~20mA線路只能獲得一個(gè)測(cè)量參數(shù)，且與控制站中的輸入／輸出單元一對(duì)一地直接相連，因此輸入／輸出單元數(shù)量多。在現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中，一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以測(cè)量多個(gè)參數(shù)，并將它們以所需的數(shù)字信號(hào)形式通過(guò)總線電纜進(jìn)行傳送，因此對(duì)單

獨(dú)的輸入／輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）的需要少。401.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試費(fèi)用大大降低l原來(lái)DCS繁瑣的原理圖設(shè)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)總線中變得簡(jiǎn)單

易行；l安裝和校對(duì)的工作量大大減少；l可根據(jù)需要將系統(tǒng)分為幾個(gè)部分分別調(diào)試，使調(diào)試

工作變得靈活方便；l強(qiáng)大的故障診斷功能使得調(diào)試工作變得輕松愉快。411.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)大幅度下降l系統(tǒng)的高可靠性使系統(tǒng)出現(xiàn)故障的機(jī)率大大減

小；l強(qiáng)大的故障診斷功能使故障的早期發(fā)現(xiàn)、定位和

排除變得快速而有效，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，維

護(hù)停工時(shí)間大大減少。421.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

系統(tǒng)可靠性提高l系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的高度分散性決定了系統(tǒng)的高

可靠性；l現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議／規(guī)范對(duì)通信可靠性方面（通信

介質(zhì)、報(bào)文檢驗(yàn)、報(bào)文糾錯(cuò)、重復(fù)地址檢測(cè)等）

的嚴(yán)格規(guī)定保證了通信的高可靠性。431.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

系統(tǒng)測(cè)量與控制精度提高l在現(xiàn)場(chǎng)總線中，各種開(kāi)關(guān)量、模擬量就近轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

數(shù)字信號(hào)，所有總線設(shè)備間均采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行通

信，避免了信號(hào)的衰減和變形，減少了傳送誤差。換言之，現(xiàn)場(chǎng)總線采用數(shù)字信號(hào)通信這一數(shù)字化特

點(diǎn)，從根本上提高了系統(tǒng)的測(cè)量與控制精度。441.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)具有優(yōu)異的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能l可以在控制室遠(yuǎn)程監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的

各種運(yùn)行狀態(tài)；l可以在控制室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程

控制。451.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)具有強(qiáng)大的（遠(yuǎn)程）故障診斷功能l可以診斷和顯示各種故障，如總線設(shè)備和連接器的

斷路、短路故障以及通信故障和電源故障等；l可以將各種狀態(tài)及故障信息傳送到控制室中的監(jiān)視

/監(jiān)控計(jì)算機(jī)，大大減少了使用和維護(hù)人員不必要的現(xiàn)場(chǎng)巡視。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在惡劣環(huán)境中時(shí)，這尤

其具有重要意義。461.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和系統(tǒng)集成方便自由l用戶可以通過(guò)同層網(wǎng)絡(luò)或上層網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行

參數(shù)設(shè)置，而不必到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每一個(gè)設(shè)備逐個(gè)進(jìn)行配

置；l利用網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具軟件可以迅速而方便地組建現(xiàn)場(chǎng)

總線網(wǎng)絡(luò)，配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；l由于現(xiàn)場(chǎng)總線的開(kāi)放性、互操作性與互換性，用戶

可以

自由地集成不同廠商、不同品牌的產(chǎn)品和網(wǎng)

絡(luò)，從而構(gòu)成所需的系統(tǒng)。471.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)展更為方便l現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有互操作性和互換性，損壞的設(shè)備可

用功能類(lèi)似的任何廠家的設(shè)備替換，實(shí)現(xiàn)“

即插即

用”；l當(dāng)需要增加現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，無(wú)需增設(shè)新的電纜，

可

就近連接在原有的電纜上；l系統(tǒng)擴(kuò)展所需的組態(tài)時(shí)間大大減少。481.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

為企業(yè)信息系統(tǒng)的構(gòu)建創(chuàng)造了重要條件l企業(yè)信息系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)控制層、過(guò)程監(jiān)控層和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理層

構(gòu)成；l現(xiàn)場(chǎng)總線或者構(gòu)成了企業(yè)信息系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制層，或者構(gòu)成

了企業(yè)信息系統(tǒng)的基本框架；l現(xiàn)場(chǎng)總線為總線設(shè)備及系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)和故障信息、各

種控制信息進(jìn)入（企業(yè)）公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了條件，使管理者

能得到更多的決策依據(jù)，為管理者做出各種正確決策提供了有

力的支持，從而可使企業(yè)獲得較高的整體綜合效益。491.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的DCS方案相比，美國(guó)阿拉斯加West

SakARCO油田（自然環(huán)境十分惡劣）采用某現(xiàn)場(chǎng)總線所帶來(lái)的節(jié)省情

況如下：l減少接線端子84%;l減少I(mǎi)/O卡件數(shù)量93%;l減少控制儀表面板空間70%;l減少室內(nèi)接線98%;l由于遠(yuǎn)程診斷而減少維護(hù)工作量50~80%;l擴(kuò)展油田所需組態(tài)時(shí)間減少90%;l節(jié)省電纜費(fèi)用69%。501.4現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)了解以至掌握現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的必要性：

某種現(xiàn)場(chǎng)總線是否已被列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或／和其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是衡量其是否

已成為或?qū)⒊蔀閲?guó)際主流現(xiàn)場(chǎng)總線的重要的、甚至是決定性的因素之一。

在當(dāng)今數(shù)字技術(shù)時(shí)代，標(biāo)準(zhǔn)不僅是一個(gè)產(chǎn)品規(guī)范，而且還起著領(lǐng)導(dǎo)其所在

領(lǐng)域高新技術(shù)發(fā)展的特殊作用。

現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)確保了每種總線設(shè)備/軟件都具有廣闊的市場(chǎng)，這有助于大

批量生產(chǎn)，甚至可以采用大規(guī)模集成（LSI）或超大規(guī)模集成（LVSI）技

術(shù)，從而降低了成本。

現(xiàn)場(chǎng)總線的開(kāi)放性及互操作性與互換性均是以其標(biāo)準(zhǔn)為前提的。511.4現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際上制訂國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)有3個(gè)：

國(guó)

際

標(biāo)

準(zhǔn)

化

組

織

ISO(InternationalOrganizationfor

Standardization)

國(guó)

際

電工委

員

會(huì)

IEC

（

InternationalElectrotechnical

Commission） 國(guó)際電信聯(lián)盟ITU（InternationalTelecommunicationUnion）。各個(gè)國(guó)家均有制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的組織，我國(guó)制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的組織是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)SAC（Standardization

Administrationof

China）。521.4現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

1.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

1.4.2現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3現(xiàn)場(chǎng)總線地區(qū)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其他現(xiàn)場(chǎng)總

線531.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上已有現(xiàn)場(chǎng)總線100多種，其中宣稱為開(kāi)放型總線的就有40多種，僅國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線即達(dá)25種。

IEC61158

：

工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus

for

use

in

industrialControl

System） IEC62026：

低壓開(kāi)

關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備

（

Low-VoltageSwitchgear

and

Controlgear

）用現(xiàn)場(chǎng)總線（設(shè)備層現(xiàn)場(chǎng)總

線） ISO11898

：道路交通工具－數(shù)字信息交換－用于高速通信

的控制器局域網(wǎng)（CAN）

ISO11519

：道路交通工具－低速串行數(shù)據(jù)通信541.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

IEC61158uIEC61158是制定時(shí)間最長(zhǎng)、投票次數(shù)最

多、意見(jiàn)分歧最大的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一。到目

前為止，

IEC61158

共有4

個(gè)不同的版本

(1984～2007)。55★各大公司為了從自己專(zhuān)用的技術(shù)中取得更多、更大的利潤(rùn)，并不迫切希望現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)早日問(wèn)世；★他們不得不開(kāi)發(fā)打破壟斷、全面開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線，與其自身利益相矛盾，是無(wú)奈之舉；原因★一旦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與其技術(shù)產(chǎn)品不符，就投反對(duì)票；★一些小國(guó)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上依附于大國(guó)，投票中搖擺，不能自主；★IEC是多極化組織，代表分別來(lái)自各大國(guó)及各大公

司，斗爭(zhēng)的復(fù)雜性反復(fù)性不可避免；★技術(shù)上，沒(méi)有一種現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)所有領(lǐng)域都是最好的。1.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)5657IEC61158-1總則IEC61158-2物理層規(guī)范IEC61158-3數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)定義IEC61158-4數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議規(guī)范IEC61158-5應(yīng)用層規(guī)范IEC61158-6應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范IEC61158-7系統(tǒng)管理581.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第1版（ED1.0）

(1984-1993-1998)IEC61158最初是以基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF為基礎(chǔ)制定的，包括：1.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第1版（ED1.0）

(1984-1993-1998)：

1984

年

，

國(guó)

際

電

工

委

員

會(huì)

IEC

籌

備

成

立

了

IEC/TC65/SC65C/WG6工作組，著手起草現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

。 經(jīng)過(guò)多年努力，IEC61158-2于1993年成為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)； IEC61158-5和IEC61158-6于1997年10月經(jīng)3輪投票通過(guò)，成為

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)最

終

草

案

FDIS

（FinalDraft

ofInternational

Standards）； IEC61158-3和IEC61158-4經(jīng)過(guò)5次修改和5輪投票，于1998年2

月成為FDIS；

IEC61158-1

于

1997

年

10

月

成

為

技

術(shù)

報(bào)

告

TR（Technical

Report）；

IEC61158-7

于

1998

年

12

月

成為

委

員

會(huì)

投

票

草

案

CDV

（CommitteeDraftwithVote）。591.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第2版（ED2.0）

(1999-2000)IEC61158第2版（ED2.0）包括以下幾部分：

IEC61158-2（2000-08）工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)-

第2部分：物理層規(guī)范與服務(wù)定義 IEC61158-3（2000-01）測(cè)量與控制用數(shù)字式數(shù)據(jù)通信系

統(tǒng)－工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線－第3部分：數(shù)據(jù)鏈路服

務(wù)定義 IEC61158-4

（2000-01）測(cè)量與控制用數(shù)字式數(shù)據(jù)通信

系統(tǒng)－工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線－第4部分：數(shù)據(jù)鏈路

協(xié)議規(guī)范 IEC61158-5（2000-01）測(cè)量與控制用數(shù)字式數(shù)據(jù)通信系

統(tǒng)－工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線－第5部分：應(yīng)用層服務(wù)

定義 IEC61158-6（2000-01）測(cè)量與控制用數(shù)字式數(shù)據(jù)通信系

統(tǒng)－工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線－第6部分：應(yīng)用層協(xié)議

規(guī)范注：第2版IEC61158于2000年成為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

60Type-1IEC61158TS（即FFH1）Type-2ControlNetTM（美國(guó)Rockwell支持）Type-3ProfibusTM

（德國(guó)Siemens支持）Type-4P-Net?（丹麥ProcessData支持）Type-5FFHSE（美國(guó)Fisher-Rosemount支持）Type-6SwiftNetTM（美國(guó)Boeing支持）Type-7WorldFIP（法國(guó)Alstom支持）Type-8Interbus?

（德國(guó)PhoenixContact支持）1.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第2版（ED2.0）-8種現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)入IEC61158第2版的現(xiàn)場(chǎng)總線有以下8種類(lèi)型（Type）：TS:Technical

Specification，技術(shù)規(guī)范。611.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第3版（ED3.0）(2000-2002)IEC61158第3版（ED3.0）也包括IEC61158-2

至IEC61158-6這幾部分。

其IEC61158-3至IEC61158-6的標(biāo)題（Title）與

第2版對(duì)應(yīng)部分的標(biāo)題相同。

第3版IEC61158-2的標(biāo)題為：IEC61158-2TR測(cè)

量與控制用數(shù)字式數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)－工業(yè)控制系

統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線－第2部分：物理層規(guī)范。621.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第3版（ED3.0）-

10種現(xiàn)場(chǎng)總線IEC61158第3版規(guī)定了以下10種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：

Type1PhL：擴(kuò)展的IEC61158-2:1993擴(kuò)展的FOUDATIONTM

Fieldbus

功能擴(kuò)展的WorldFIP?DLL：IECTS61158-3

，TS61158-4

擴(kuò)展的FOUDATIONFieldbus

功能擴(kuò)展的WorldFIPAL

：IECTS61158-5

，TS

61158-6

Type2PhL：ControlNetTMDLL：ControlNetAL

：ControlNetandEthernet/IPTM

Type3

：PROFIBUSTM631.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

Type4

：P-NET?

Type5

：PhL：無(wú)DLL：無(wú)AL

：FFHSE

Type6

：SwiftNetTM

Type7

：WorldFIP

Type8

：INTERBUS?

Type9

：PhL：無(wú)DLL：無(wú)AL：Type1

的一部分，與FF相同

Type10

：PROFInetTM其中，PhL

、DLL

、AL分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、

應(yīng)用層。641.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第4版（ED4.0）(2003-2007)IEC61158第4版包括：

IEC/TR61158-1

總則

IEC61158-2物理層服務(wù)定義與協(xié)議規(guī)范

IEC61158-300數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)定義

IEC61158-400數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議規(guī)范

IEC61158-500

應(yīng)用層服務(wù)定義

IEC61158-600

應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范65IEC61158第4版規(guī)定了以下20種類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)

/實(shí)時(shí)以太網(wǎng)：

Type1IEC/TS61158

現(xiàn)場(chǎng)總線

Type2CIP現(xiàn)場(chǎng)總線/實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type3PROFIBUS

現(xiàn)場(chǎng)總線

Type4P-NET現(xiàn)場(chǎng)總線/實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type5FFHSE高速以太網(wǎng)(實(shí)時(shí)以太網(wǎng))

Type6SwiftNet

被撤銷(xiāo)

Type7WorldFIP

現(xiàn)場(chǎng)總線

Type8INTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線/實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type9FFH1

現(xiàn)場(chǎng)總線1.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158第4版（ED4.0）-

19種現(xiàn)場(chǎng)總線66

Type10PROFINET實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type11TCnet實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type12EtherCAT實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type13EthernetPowerlink實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type14EPA實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type15MODBUS-RTPS實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type16SERCOS-

Ⅰ,Ⅱ現(xiàn)場(chǎng)總線

Type17VNET/IP實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type18CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線

Type19SERCOS-Ⅲ實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

Type20HART現(xiàn)場(chǎng)總線671.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158采納多種現(xiàn)場(chǎng)總線的原因：

技術(shù)原因。目前尚沒(méi)有一種現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)所

有應(yīng)用領(lǐng)域在技術(shù)上都是最優(yōu)的。

利益驅(qū)動(dòng)。681.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC62026（1995-2001）-4種現(xiàn)場(chǎng)總線

IEC62026-1（2000-07）低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備―控制器-設(shè)備接口

（CDIs：Controller-deviceinterface）－第1部分：總則（Generalrules）

IEC62026-2

（2000-07）

低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備―控制器-設(shè)備接

口

－

第2部分：執(zhí)行器傳感器接口（AS-i：Actuatorsensorinterface）

IEC62026-3（2000-07）低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備

―控制器-設(shè)備接

口

－

第3部分：DeviceNet

IEC62026-5（2000-07）低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備

―控制器-設(shè)備接

口

－

第5部分：智能分布系統(tǒng)（SDS：Smartdistributedsystem）

IEC62026-6（2001-11）

低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備

―

控制器-設(shè)備接口-第6部分：Seriplex(Serial

Multiplexed

Control

Bus(串行多路控制總線))691.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC62026（1995-2001） IEC62026-1

、2

、3

、5于2000年7月作為正式國(guó)際標(biāo)

準(zhǔn)出版。

IEC62026-6于2001年11月作為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出版。 IEC62026曾有過(guò)IEC62026-4，其標(biāo)題為：IEC62026-4用于低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的控制電路設(shè)備和開(kāi)

關(guān)元件（Controlcircuitdeviceandswitching

elements）-第4部分：Lontalk，因該協(xié)議不適合作為設(shè)備層的

通用協(xié)議而被移去。701.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898（1993）-

高速CAN

ISO11898的標(biāo)題為：ISO11898:1993道路交通工具（RoadVehicle）－數(shù)字信

息交換（Interchange

ofdigital

information）－用于高速通

信（

For

high-speed

communication

）的

控制器局域網(wǎng)

（CAN） ISO11898:1993描述CAN的一般結(jié)構(gòu)，包括CAN物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的詳細(xì)技術(shù)規(guī)范，規(guī)定裝備有CAN的道路

交通工具電子控制單元之間以125kbit/s～1Mbit/s傳送速

率進(jìn)行數(shù)字信息交換的各種特性。711.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11519（1994-1995）-低速CAN和VANISO11519的各部分如下： ISO11519-1

：1994

道路交通工具－低速串行數(shù)據(jù)通信－第1部分：總

則與定義（General

and

definitions） ISO11519-2：道路交通工具－低速串行數(shù)據(jù)通信－第2部分：低速控

制器局域網(wǎng)（CAN） ISO11519-3

：1994

道路交通工具－低速串行數(shù)據(jù)通信－第3部分：交

通工具局域網(wǎng)（VAN）ISO11519-1說(shuō)明用于道路交通工具的速率不大于125kbit/s的低速串

行數(shù)據(jù)通信的一般定義；ISO11519-2

、3分別說(shuō)明用于道路交通工具的速率不大于125kbit/s的

CAN和VAN通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，規(guī)定其網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)

構(gòu)。721.4.2現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與IEC61158相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB/T20540-2006測(cè)量和控制數(shù)字式數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線類(lèi)型3：PROFIBUS GB/Z20541-2006測(cè)量和控制數(shù)字式數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線類(lèi)型10：

PROFINET731.4.2現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與IEC61158相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T10308.3-2001測(cè)量和控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線類(lèi)型3：PROFIBUS JB/T10308.2-2006測(cè)量和控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線類(lèi)型2：

ControlNet和

Ethernet/IP741.4.2現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與IEC62026相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

GB／T18858.1－2002低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備控制器-設(shè)備接口(CDI)第1部分

總則

GB／T18858.2－2002低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備控制器-設(shè)備接口(CDI)第2部分

執(zhí)行器-傳感器接口（AS-i）

GB／T18858.3－2002低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備控制器-設(shè)備接口(CDI)第3部分

DeviceNet75 GB/Z20177-2006控制網(wǎng)絡(luò)LonWorks GB/Z20830-2007PROFIsafe GB/T19582-2008基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范1.4.2現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)其他現(xiàn)場(chǎng)總線中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)761.4.3現(xiàn)場(chǎng)總線地區(qū)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及

其他現(xiàn)場(chǎng)總線

1996年歐洲電工委員會(huì)（CENELEC）發(fā)布了包含3種不兼容協(xié)議的

非單一歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170（如上所述，現(xiàn)均已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）：

現(xiàn)場(chǎng)總線

，卷

1

（Volume

1

）：

P-Net，卷2：

Profibus，卷3：

WorldFIP

在已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線中:

Interbus為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50254和德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19258

AS-i為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50295

DeviceNet為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50325

FFH1為美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISAS50.02

Profibus為德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245

P-Net為丹麥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（1996年）

WorldFIP的前身FIP為法國(guó)FIP標(biāo)準(zhǔn)771.4.3現(xiàn)場(chǎng)總線地區(qū)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其他現(xiàn)場(chǎng)總線在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線之外，還存在為數(shù)不少的現(xiàn)場(chǎng)總線/接

口，如：

Modbus，由美國(guó)莫狄康（Modicon）公司于20世紀(jì)70年代提出，有2種協(xié)議，即Modbus-ASCII和ModbusRTU。

BACnet

，一種廣義現(xiàn)場(chǎng)總線，由美國(guó)加熱、制冷和空調(diào)

工程師協(xié)會(huì)推出，于1995年成為美國(guó)建筑自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)

準(zhǔn)ANSI-135，為建筑自動(dòng)化領(lǐng)域的主流現(xiàn)場(chǎng)總線之一。

Sensoplex2，由德國(guó)圖爾克（TURCK）公司推出的應(yīng)用于

重工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的控制網(wǎng)絡(luò)。781.4.3現(xiàn)場(chǎng)總線地區(qū)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其他現(xiàn)場(chǎng)總線在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線之外，還存在為數(shù)不少的現(xiàn)場(chǎng)總線/接

口，如： ARCNET，由Datapoint公司于上個(gè)世紀(jì)70年代推出，ARC

是Attached

Resource

Computer的縮寫(xiě)，ARCNET即為連接資

源計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

ARCNET最初歸為局域網(wǎng)LAN

（Local

AreNetwork），但現(xiàn)在已很少用于辦公自動(dòng)化領(lǐng)域，而被認(rèn)為

是一種較理想的現(xiàn)場(chǎng)總線。

Dupline，由瑞士CarloGavazzi公司推出。791.4.3現(xiàn)場(chǎng)總線地區(qū)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其他現(xiàn)場(chǎng)總線在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線之外，還存在為數(shù)不少的現(xiàn)場(chǎng)總線/接口，

如：

LIN——局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Local

Interconnect

Network），是一種

通用、串行、低成本的車(chē)用A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，可作為CAN的輔助網(wǎng)

絡(luò)。LIN

協(xié)會(huì)成立于1998年末。LIN最初是由五大汽車(chē)制造商奧

迪（Audi）、寶馬（BMW）、戴姆勒（DaimlerChrysler）、沃爾

沃（Volvo

）、大眾（Volkswagen

）和開(kāi)發(fā)工具生產(chǎn)商

VCT（

VolcanoCommunicationsTechnologies

）

及

半

導(dǎo)

體

生

產(chǎn)

商

Motorola

共同推出。LIN

協(xié)會(huì)從成立至今主要推出了LIN1.0

、

LIN1.1

、LIN1.2

、LIN1.3，直到目前最新的LIN2.0。

BIT

Bus，由Intel公司于1984年推出。BIT

Bus曾在歐洲獲得較

廣泛的應(yīng)用，我國(guó)也有不少系統(tǒng)在運(yùn)行。801.4.3現(xiàn)場(chǎng)總線地區(qū)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其他現(xiàn)場(chǎng)總線在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線之外，還存在為數(shù)不少的現(xiàn)場(chǎng)總線/

接口，如： RS-485，用于平衡數(shù)字多點(diǎn)系統(tǒng)的發(fā)送器和接收器的電氣

特性標(biāo)準(zhǔn)。它是由美國(guó)EIA于1983年12月在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基

礎(chǔ)上制定的一個(gè)物理接口電氣標(biāo)準(zhǔn)，

1998年3月成為EIA和電信工業(yè)協(xié)會(huì)等組織的共同標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-485-A-98

。RS-485是其它一些現(xiàn)場(chǎng)總線的物理層的接口標(biāo)準(zhǔn)（或之一），如

Profibus

、

Interbus