現場匯流排與上層網路的連接方式

A. 常見的現場匯流排有哪幾種各有什麼主要的優缺點。

常見的現場匯流排有：PROFIBUS、EtherCAT、Lightbus、Interbus、CANopen、ControlNet、SERCOS interface、Ethernet、PROFINET、USB、Modbus、RS232/RS485、CC-Link、AS-Interface、LON、EIB、SNMP、QOS、CAN、MECHATROLINK。

匯流排優點：現場匯流排使自控設備與系統步入了信息網路的行列，為其應用開拓了更為廣闊的領域；一對雙絞線上可掛接多個控制設備， 便於節省安裝費用；節省維護開銷；提高了系統的可靠性；為用戶提供了更為靈活的系統集成主動權。

匯流排缺點：網路通信中數據包的傳輸延遲，通信系統的瞬時錯誤和數據包丟失，發送與到達次序的不一致等都會破壞傳統控制系統原本具有的確定性，使得控制系統的分析與綜合變得更復雜，使控制系統的性能受到負面影響。

匯流排本質

不同的機構和不同的人可能對現場匯流排有著不同的定義，不過通常情況下，大家公認在以下六個方面：

1、通信網路

用於過程自動化和製造自動化的現場設備或現場儀表互連的現場通信網路。

2、設備互聯

依據實際需要使用不同的傳輸介質把不同的現場設備或者現場儀表相互關聯。

3、互操作性

用戶可以根據自身的需求選擇不同廠家或不同型號的產品構成所需的控制迴路，從而可以自由地集成FCS。

4、分散功能塊

FCS廢棄了DCS的輸入/輸出單元和控制站，把DCS控制站的功能塊分散地分配給現場儀表，從而構成虛擬控制站，徹底地實現了分散控制。

5、通信線供電

通信線供電方式允許現場儀表直接從通信線上攝取能量，這種方式提供用於本質安全環境的低功耗現場儀表，與其配套的還有安全柵。

6、開放式互聯網

現場匯流排為開放式互聯網路，既可以與同層網路互聯，也可與不同層網路互聯，還可以實現網路資料庫的共享。

B. 現場匯流排與工業乙太網在應用上的區別

Vicre Elmite 10:01:20
一般說來工業乙太網用在管理層面，比如工廠－車間－控制設備的各個層面可以建立乙太網並且在各個層次間建立通訊，但是各個現場控制點象各種感測器、變送器、控制閥、執行機構等等與控制設備的聯系卻是點對點的，即控制設備必須通過大量I/O介面與各個現場控制點聯系。
而現場匯流排中各個現場控制點之間是以網路形式連接的，並且採用匯流排形式，可以在任意位置上與控制設備通訊。
簡單來說就是在控制現場，傳統的通訊方式類似與電信局，而現場匯流排則類似於互聯網。
Vicre Elmite 10:05:05
工業乙太網中任意設備都是平等共享網路帶寬的；
而現場匯流排則依據設備性能有可能使用輪詢、令牌等方式使用帶寬，而且現場匯流排上至少有一台網路控制器或上位機來控制匯流排上的通訊。
Vicre Elmite 10:07:17
現場匯流排是直接面向控制對象的，例如SIEMENS的ProfiBus-DP以及ASI，前者連接PLC或者變頻器，後者一般是ASI接近開關、光電開關等，而把上述若干獨立的系統再要連接通訊的話，通常採用工業以太網路連接，而且一般都會配有上位機，此網路與一般的乙太網並沒有本質上的區別。

由於世界上同時存在著8種之多的現場匯流排標准，而且彼此也不通用，這樣就違背了現場匯流排的開放的原則，所以，現在尋求採用技術上比較成熟的乙太網引入工業控制中，但要解決的問題是乙太網的時間延遲，不可靠性等問題，而且乙太網在速度上有優勢！工業乙太網的發展是應需求而生的.現在乙太網在區域網市場中已經佔有80%強份額,有著良好的IT技術基礎,又具有開放的特點,新一代乙太網技術很好的解決了傳統乙太網延時和不確定的問題,正好滿足全廠的信息系統一網到底的需求,足夠的網路帶寬保證視頻\語音\數據三網合一成為可能.專為適合工業環境設計的網路產品,一切的一切使工業通訊依賴乙太網成為趨勢!另外,提醒各位,現在大家似乎把工業乙太網的可用性問題都集中在了交換機上,可實際上連接器件的也有著不能忽視的作用,一個的工業網路產品供應商,他的接插件同樣為工業打造,這才叫專業!各位專業人士請不要忽略任何一個細節.

實際上現場匯流排主要是實時性、可靠性比傳統的工業乙太網高很多，比如對實時性、數據傳送可靠性要求高的場合就只有使用現場匯流排了，主要是用在現場一級，以及現場一級設備裝置之間的信息交換、控制；而工業乙太網是隨著ＩＴ技術的飛速發展，乙太網在工業自動化控制中的應用而生，但是由於一直存在數據通信實時性、可靠性以及網路阻塞等問題，因此主要是應用在車間級及工廠級上層網路監控之用，不過隨著各技術的進步，工業乙太網在解決上述問題已取得了巨大的進步，因此在當前有取代過去多種現場匯流排的趨勢！！

乙太網是一種介質，其速度快，應用廣泛為優勢。很早以前就有將乙太網用作現場匯流排的做法，然而，乙太網的資源得不到有效的利用，速度快但傳輸效率低下，不可靠等特點並不適合現場的應用要求。但是，目前通過對乙太網協議的修改，有些方案大大改善了乙太網的缺點，如通過修改分布式報文結構和傳輸方式，使乙太網的高速率傳輸得到充分應用，拓撲結構更為靈活，方便現場布線，通過設立專用通道保證實時性，達到微秒級的循環時間，完全利用PC控制中PC資源。另外，隨著PC技術和IT的發展，乙太網物理層的很多通用部件成本越來越低。以更低的價格和更高的效率，滿足現場的諸多應用。何樂而不為呢？但是，好像目前國內的乙太網的應用都停留在交換機上，其不是協議....其實經過修改的乙太網解決方案已經大大改善了大家討論的乙太網的劣勢。
Vicre Elmite 10:10:15
控制領域的通訊標准之爭，這幾年是越演越列，各有長短卻無法統一，所以現場匯流排到底是什麼，很難有個明確的定義。有人認為這是個概念，只要能實現現場信號互交就是現場匯流排；也有人認為是一種技術，必須採用某種技術或協議。角度不同，認識也不同。
其實同一種東西用在不同場合給人的印象也不同，比如用在航空器上的控制系統，無論它是怎樣聯系的，總難讓人和「現場」聯系起來；另外在樓宇自動化中也有採用「現場匯流排」概念的，但和工業控制系統比差別卻很大。

Vicre Elmite 10:10:39
現場匯流排，主要體現的是優先順序的策略，傳輸的距離和適應惡劣環境的要求也有相對的優勢。
Vicre Elmite 10:11:22
工業乙太網中任意設備都是平等共享網路帶寬的；
而現場匯流排則依據設備性能有可能使用輪詢、令牌等方式使用帶寬，而且現場匯流排上至少有一台網路控制器或上位機來控制匯流排上的通訊。

就是這么回事。

其實我覺得現場匯流排與工業乙太網之間最大的區別就在於「現場」二字，在控制設備以下不能用乙太網，控制設備以上的聯網就五花八門了，如果不計許可權、內容，一些特大型企業據說可以連到國家財政部主機。
Vicre Elmite 10:16:19
設置，參考說明書，任何一套自動化設備（太多行業應用了，也不知道你說那一種啊）都配有設置圖解，這個自己想辦法看公司生產設備的說明書。。。。。。

C. 哪位能幫忙科普一下現場匯流排，特別是CAN和MVB

1. 基本概念
   標准國際電工委員會(IEC)定義：安裝a在製造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的b數字式、c串列、d多點通信的數據匯流排。
   abcd四個核心技術點

   傳統國際標准中，現場匯流排包括8種，其中包括CAN

2. 廣義概念
   廣義的現場匯流排還包括工業乙太網
   工業乙太網是對傳統乙太網的實時性、可靠性等加強後的版本

3. 信息網路和控制網路
   以現場匯流排和工業乙太網，以及傳統的一些通信技術手段(如RS-485等)，可以共同解決底層網路，
   即控制網路的需求，也即本問題中，PLC丶DCS對應的(主要面向設備的)控制網路需求。
   而上層信息網路(主要與管理丶辦公等事務相關，主要面向人)主要依賴傳統意義的乙太網
   工業乙太網有助於一網到底(即打通信息網路和控制網路)

4. CAN與MVB

   CAN主要面向嵌入式平台中，面向以私人汽車為代表的車輛；而MVB主要是面向工程車輛和公共軌道交通的車輛。
   

D. 什麼是現場匯流排目前有哪五種比較典型的現場匯流排技術

現場匯流排（Field bus）是近年來迅速發展起來的一種工業數據匯流排，也是現在我們工作中提到比較多的名詞，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表與控制器主機（網關）等現場設備間的數字通信。按照現場技術使用比較多的分為485匯流排：最早的現場匯流排技術之一，採用半雙工工作方式，支持多點數據通信。為有極性匯流排，拓撲結構為手拉手。