现场总线 DeviceNet通讯网络概述

现场总线技术是现代自动化系统的核心组成部分，它改变了传统控制系统中单个设备间孤立通讯的方式。DeviceNet通讯网络就是基于这种技术的一种广泛应用的现场总线系统，尤其在制造业中占据了重要地位。DeviceNet是由ROCKWELL(AB)公司最初设计，现在已发展成为一个开放的标准化协议，由ODVA（Open DeviceNet Vendor Association）管理，由全球多家公司提供产品支持。 现场总线的出现，使得工业设备具备了数字化和网络化的特性。它通过将微处理器嵌入到传统控制设备中，使这些设备能够进行数字计算和通信。使用如双绞线之类的简单通讯介质，现场总线能够连接多个测量和控制设备，形成一个网络系统。这种网络系统中的每个节点（控制器、传感器、执行机构等）都遵循公开的通信协议，实现了设备间的互操作性。开放性是现场总线的一个关键特征，这意味着用户可以自由选择不同制造商的设备，大大提高了系统的灵活性和可扩展性，同时降低了安装和维护的成本。 目前存在多种主流的现场总线标准，如： 1. Foundation Fieldbus (FF) 是由美国仪器协会ISA推出的，它在ISO/OSI模型的物理层、数据链路层和应用层之上增加了用户层，确保了现场设备间准确可靠的通信。代表性产品包括Smar公司的压力温度变送器，以及Honeywell & Rockwell的ProcessLogix系统和Fisher-Rosemount的PlantWeb。 2. Profibus是德国的现场总线标准，后来成为欧洲标准EN50170。由PROFIBUS用户组织(PNO)管理，分为FMS、DP和PA三个部分，分别用于不同类型的通讯需求。Profibus以其高速通信和广泛的产品支持，已经在全球范围内得到了广泛应用。 3. HART（Highway Addressable Remote Transducer）是由Rosement公司提出的，它在4-20mA模拟信号上叠加数字信号，兼容模拟和数字系统，主要用于智能变送器。尽管是一种过渡性标准，但预计在未来20年内仍将持续发挥作用。 4. CAN（Controller Area Network）是由Bosch公司开发的，主要用于开关量控制和实时要求高的小型网络。CAN总线通过非破坏性位仲裁方式实现介质访问，适合汽车监控和制造业应用。Motorola、Intel和Philips等公司提供了相关的CAN芯片和支持。 5. DeviceNet是DeviceNet通信网络的基础，它是一个低成本的现场总线系统，特别适合连接各种工业设备。DeviceNet可以简化设备的安装和配置，允许诸如接近开关、光电开关和阀门等设备通过电缆、插件和站进行长距离通信。 LonWorks则是由Echelon公司推出的，其通信协议LonTalk基于ISO/OSI的完整七层模型，通过神经元芯片实现。LonWorks网络可以在各种不同的物理介质上运行，提供高度灵活的分布式控制系统解决方案。 现场总线技术的持续发展和标准化趋势，预示着未来自动化系统将更加智能化、集成化和网络化，为企业带来更高的效率和效益。随着技术的进步，我们可以期待现场总线技术在更多领域的创新应用。