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科普知識
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現場總線/網關

INTERBUS總線技術介紹

發布日期:2022-04-18 點擊率:475

  Contact公司的INTERBUS現場總線誕生于1986年,采用非常獨特的集總幀傳輸協議,有效數據傳輸率高達52%,具備強大的故障診斷功能;采用雙絞線無中繼器傳輸距離長達12.8公里;;單主站可連接最多達255個從站;掃描4096I/O點的時間僅為7.8毫秒(500Kbps)。INTERBUS現場總線是國際標準IEC61158、歐洲標準EN-50254、德國標準DIN-19258和中國機械工業標準JB10308-8所規定的標準現場總線。

  今天,作為現場總線、PC-based、工業以太網技術的先導,菲尼克斯又率先提出了FIELDBUS+ETHERNET這一新型自動化方案,構造了完善的工業企業管理控制網絡,致力于中國自動化事業的發展。隨著現場總線技術的出現和發展,各種現場總線的市場競爭日趨激烈,在IEC61158國際標準中,八種總線(FF的H1、FF-HSE、Profibus、INTERBUS、P-NET、WorldFIP、ControlNet、SwiftNet)均列入國際標準,形成多種總線共同競爭的局面。

  INTERBUS作為IEC61158標準之一,廣泛地應用于制造業、機器加工等行業中,用于從傳感器/執行器到計算機控制站的信號連接,是一種開放的串行總線系統。INTERBUS總線協議于1984年推出,其主要技術開發者為德國的PhoenixContact公司,1986年開始在汽車制造中成功使用后,很快在各種行業中得到大量的使用,目前全球使用量達750萬節點。

  1.1INTERBUS總線結構

  INTERBUS總線包括遠程總線網絡和本地總線網絡,兩種網絡傳送相同的信號但電平不同。遠程總線網絡用于遠距離數據傳送,采用RS-485傳輸,遠程網絡采用全雙工方式進行通訊,通訊速率為500k/s。本地總線網絡連接到遠程網絡上,網絡上的總線終端BT(BUSTerminal)上的BK模塊負責將遠程網絡數據轉換為本地網絡數據。

  INTERBUS總線上的主要設備有總線終端BT(BUSTerminal)上的BK模塊、I/O模塊和安裝在PC或PLC等上位主設備中的總線控制板。總線控制板是INTERBUS總線上的主設備,用于實現協議的控制、錯誤的診斷、組態的存儲等功能。I/O模塊實現在總線控制板和傳感器/執行器之間的接收和數據傳輸,可處理的數據類型包括機械制造和流程工業的所有標準信號。

  1.2INTERBUS總線的協議特點

  (1)物理層

  結構:硬件數據環,所有設備在組態時自動編址。

  距離:分布式,最長距離可達12.8km,系統安裝費用低。

  傳輸介質:雙絞線、光纜、紅外線等,網絡可在各種工業環境聯接,并可混合使用。

  (2)數據鏈路層

  協議傳輸:全雙工、集總幀(summation-frame)結構,網絡上的所有I/O可同時更新數據。

  協議仲裁:無仲裁,數據可無干擾地連續傳送。

  數據吞吐量:在7.8ms內可讀寫4096個數據,I/O數據更新時間比解決應用邏輯需要的時間快數倍。

  錯誤校驗:每次網絡聯接都進行CRC校驗,傳輸數據更可靠、正確。

  (3)應用層

  診斷:可實現網絡故障定位,實現更多的正常工作時間,減少維護費用,提高可靠性。

  協議的適應性:支持高速的數字量、模擬量和client-sever信息的傳輸,可適應絕大多數的控制要求。

  I/O的擴展性:可聯接254個遠程站點,4096個I/O有更好的系統適應性。

  (4)連通性

  開放性:1000多家廠商提供2500多種兼容設備,可供選擇的供應商多,能為系統提供最優的配置。

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