厦门奕拓电气有限公司

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现场总线标准
现场总线标准的第一部分被命名为H1，定义了一个低速、带电链路的数字信号取代4～20 mA模拟量传输信号。当H1被采用后，智能传感器将能够与数字控制系统直接通信。第二部分H2，定义了一个高速、不带电的链路，使协议可应用于高级逻辑和控制。H2协议的通信速率为1 Mb，而H1通信速率为31.25 Kb。
由于是作为低级的网络应用，Fieldbus与OSI模型的第一、二和七层有关。OSI网络模型与三层Fieldbus体系结构的对照见图2。

 

图2　OSI 与Fieldbus体系结构图

　　Fieldbus中物理层确定通过物理媒介传送的数字信号的形式，包括电缆种类、硬件、传输方式、传输速率、电气及机械性能等。数据链路层负责现场与控制空间的信号双向传送，包括数位如何组织和确认，采用怎样的协议，故障诊断和修正以及类似的功能。应用层提供格式化的数据，集中在网络中设备定址、设备存取、信息和其它功能的方法上。仅利用OSI网络界面模型的三层，可在保证与更高级网络兼容的同时，减少与现场总线标准有关部分的成本和费用，将使每连接一台装置的费用较低。相对于使用在工厂级的较高级网络，Fieldbus标准设计采用较小信息量和较低数据速率的网络。
标准规定了一个31.25 kHz传输信号，它适用于现行生产装置上采用的4～20 mA信号线路，将来则采用1 MHz和25 MHz、可用于更高频率的导线。Fieldbus标准的部分物理性能见表1。

表1　Fieldbus标准的部分物理性能

物理性能低速／DC(H1)高速／DC(H2) 传送距离1 900 m750 m 拓扑总线或任意总线 结构点—点通信点—点通信 响应时间100 ms1 ms 数据传输速率31.25 Kb1 Mb 报文传送速度81～122 报文／s2 604～3 906
 

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