fieldbus 시스템의 주류 fieldbus 소개

다음은 여러 주류 필드버스에 대한 간략한 소개입니다.

1. Foundation Fieldbus(FF)

이 회사는 American Fisher-Rousemount Company와 Yokogawa, ABB, Siemens, Invensys 등 80개 회사가 주도하는 합작 회사입니다. 이들 기업이 체결한 협약과 하니웰이 체결한 World FIP 협약과 유럽 및 기타 지역의 150개 이상의 기업이 1994년 9월에 합병되었습니다. 이 버스는 프로세스 자동화 분야에서 널리 사용되었으며 개발 전망이 좋습니다.

Foundation fieldbus는 국제 표준화 기구 ISO(레이어 1, 2, 7)의 개방형 시스템 상호 연결 OSI의 단순화된 모델, 즉 물리 계층, 데이터 링크 계층 및 애플리케이션 계층을 채택합니다. 또한 사용자 레이어를 추가합니다. FF에는 저속 H1과 고속 H2의 두 가지 통신 속도가 있습니다. 전자는 전송 속도 31.25Kbit/sec, 통신 거리 최대 1900m를 가지며 버스 전원 공급 및 본질 안전 및 방폭 환경을 지원할 수 있습니다. . 후자는 1Mbit/s와 2.5Mbit/s의 전송 속도, 750m와 500m의 통신 거리를 가지며 트위스트 페어, 광케이블 및 무선 전송과 프로토콜 기호 IEC1158-2 표준을 지원합니다. FF의 물리적 매체의 전송 신호는 맨체스터 인코딩을 채택합니다.

2. CAN(Controller Area Network)

독일 BOSCH사가 처음 출시한 것으로 이산 제어 분야에서 널리 사용되고 있으며 버스 사양은 ISO 국제표준기구 국제표준으로 Intel, Motorola, NEC 등의 기업에서 지원하고 있습니다. CAN 프로토콜은 물리 계층과 데이터 링크 계층의 두 가지 계층으로 나뉩니다. CAN 신호 전송은 짧은 전송 시간, 자동 종료 기능 및 강력한 간섭 방지 기능을 갖춘 짧은 프레임 구조를 채택합니다. CAN은 다중 마스터 작업 모드를 지원하고 비파괴 버스 중재 기술을 사용하여 우선 순위를 설정하여 충돌을 방지합니다. 통신 거리는 최대 10KM/5Kbps/s이고 통신 속도는 최대 40M/1Mbps입니다. 노드 실제 개수는 110개에 달할 수 있습니다. 현재 많은 회사에서 CAN 프로토콜을 준수하는 통신 칩을 개발했습니다.

3. Lonworks

American Echelon Company가 출시했으며 Motorola와 Toshiba가 공동으로 옹호했습니다. ISO/OSI 모델의 7계층 통신 프로토콜을 모두 채택하고 객체 지향 설계 방법을 채택하며 네트워크 변수를 통해 매개변수 설정으로 네트워크 통신 설계를 단순화합니다. 연선, 동축 케이블, 광케이블, 적외선 등 다양한 통신 매체를 지원하며, 통신 속도는 300bit/s~1.5M/s, 직접 통신 거리는 2700m(78Kbit/s)에 달할 수 있는 것으로 알려져 있다. 범용 제어 네트워크. Lonworks 기술이 채택한 LonTalk 프로토콜은 Neuron 칩에 캡슐화되어 구현됩니다. Lonworks 기술과 뉴런 칩을 사용한 제품은 빌딩 자동화, 홈 자동화, 보안 시스템, 사무 기기, 운송, 산업 공정 제어 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다.

4. DeviceNet

DeviceNet은 개방형 네트워크 표준을 갖춘 저렴한 통신 연결이자 간단한 네트워크 솔루션입니다. DeviceNet의 직접적인 상호 연결성은 장치 간의 통신을 향상시킬 뿐만 아니라 중요한 장치 수준 포지셔닝 기능도 제공합니다. DebiceNet은 CAN 기술을 기반으로 하며 전송 속도는 125Kbit/s ~ 500Kbit/s입니다. 각 네트워크의 최대 노드 수는 64개입니다. 통신 모드는 생산자/소비자이며 다중 채널 방송 정보 전송을 사용합니다. DeviceNet 네트워크상의 장치는 네트워크상의 다른 장치에 영향을 주지 않고 자유롭게 연결하거나 연결 해제할 수 있으며, 장치의 설치 및 배선 비용도 저렴합니다. DeviceNet 버스의 조직 구조는 Open DeviceNet Vendor Association(Open Device Network Vendor Association, "ODVA"라고 함)입니다.

5. PROFIBUS

PROFIBUS는 독일 표준(DIN19245)과 유럽 표준(EN50170)의 필드버스 표준입니다. PROFIBUS--DP, PROFIBUS-FMS, PROFIBUS-PA 시리즈로 구성됩니다. DP는 분산된 주변 장치 간의 고속 데이터 전송에 사용되며 처리 자동화 분야에 적합합니다. FMS는 직물, 빌딩 자동화, 프로그래밍 가능 컨트롤러, 저전압 스위치 등에 적합합니다. PA는 프로세스 자동화에 사용되는 버스 유형으로 IEC1158-2 표준을 준수합니다. PROFIBUS는 마스터-슬레이브 시스템, 순수 마스터 스테이션 시스템, 다중 마스터 다중 슬레이브 하이브리드 시스템 등과 같은 여러 전송 방법을 지원합니다. PROFIBUS의 전송 속도는 9.6Kbit/s ~ 12Mbit/s입니다. 최대 전송 거리는 9.6Kbit/s에서 1200m이고, 리피터를 사용하면 10km까지 확장할 수 있습니다. 케이블은 최대 127개 사이트를 연결할 수 있습니다.

6. HART

HART는 Highway Addressable Remote Transducer의 약자로 Rosemount Company에서 처음 개발했습니다. 기존 아날로그 신호 전송선로에서 디지털 신호 통신을 구현하는 것이 특징이며, 아날로그 시스템에서 디지털 시스템으로 전환하기 위한 과도기 제품입니다. 통신 모델은 물리 계층, 데이터 링크 계층, 애플리케이션 계층의 세 가지 계층을 채택하고 지점 간 마스터-슬레이브 응답 모드와 다중 지점 방송 모드를 지원합니다. 아날로그와 디지털 신호를 혼합해 사용하기 때문에 범용 통신 인터페이스 칩 개발이 어렵다. HART는 버스 전원을 사용할 수 있고 본질 안전 및 방폭 요구 사항을 충족할 수 있으며 휴대용 프로그래머와 관리 시스템 호스트가 마스터 장치인 이중 마스터 장치 시스템에 사용할 수 있습니다.

7. CC-Link

CC-Link는 Control & Communication Link(제어 및 통신 링크 시스템)의 약자로 1996년 11월 미쓰비시전기를 중심으로 여러 회사가 설립되었습니다. 회사가 출범하여 급속도로 성장하여 아시아 지역에서 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 해당 시스템에서는 제어 및 정보 데이터를 10Mbit/s의 고속으로 필드 네트워크로 전송할 수 있으며 뛰어난 성능, 간단한 사용, 광범위한 적용 및 비용 절감이라는 장점이 있습니다. 산업용 현장 배선의 복잡한 문제를 해결할 뿐만 아니라, 내노이즈성 및 호환성도 우수합니다. CC-Link는 장치 계층을 기반으로 하는 네트워크이지만 상위 수준의 제어 계층과 하위 수준의 감지 계층도 포괄할 수 있습니다. 2005년 7월, CC-Link는 중국 국가 표준 위원회로부터 중국 국가 표준 지도 기술 문서로 승인되었습니다.

8. WorldFIP

WorkdFIP의 북미 부분이 ISP와 합병되어 FF를 형성한 후에도 WorldFIP의 유럽 부분은 독립적으로 유지되었으며 본부는 프랑스에 있었습니다. 유럽 ​​시장, 특히 프랑스에서 점유율이 약 60%로 중요한 위치를 차지하고 있습니다. WorldFIP의 특징은 다양한 응용 분야의 요구에 맞게 단일 버스 구조를 갖고 있으며 게이트웨이나 브리지가 없다는 것입니다. 소프트웨어를 사용하여 고속 및 저속 연결을 해결합니다. WorldFIP와 FFHSE는 "투명한 연결"을 달성할 수 있으며 속도 등 FF의 H1에 대한 기술 확장을 수행했습니다. IEC61158 Type 1과의 연계 측면에서 WorldFIP는 최선을 다해 세계 선두에 있습니다.

9. INTERBUS

INTERBUS는 독일 Phoenix 회사가 2000년 2월에 출시한 초기 필드버스로, 국제 표준 IEC61158이 되었습니다. INTERBUS는 국제표준화기구(International Organization for Standardization)의 개방형 시스템 상호연결 OSI의 단순화된 모델(레이어 1, 2, 7), 즉 물리 계층, 데이터 링크 계층, 애플리케이션 계층을 채택하고 있으며 강력한 신뢰성, 진단 가능성 및 유지 관리 용이성을 갖추고 있습니다. . 이는 저속 및 고효율 특성을 갖는 집중 프레임 유형 데이터 링 통신을 채택하고 데이터 전송의 동기화 및 주기성을 엄격하게 보장하며 실시간 성능, 간섭 방지 성능 및 버스 유지 관리성도 우수합니다. INTERBUS는 자동차, 담배, 창고업, 제지, 포장, 식품 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되며 국제 필드버스의 선두주자가 되었습니다.

또한 더 영향력 있는 필드버스는 덴마크 회사인 Process-Data A/S가 제안한 P-Net입니다. 이 버스는 주로 농업, 임업, 수자원 보호, 식품 및 기타 산업에 사용됩니다. 항공우주 및 기타 분야에서 주로 사용되지만 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다.