工业常用总线总结

1、目录INTERBUS系统用总线2PROFIBUS-DP/FMS总线2CAN系统用总线3AS INTERFACE系统用总线3DEVICE NET系统用总线3EIB(EUROPE INSTALLATION BUS)用总线电缆41553B总线5MIC总线5VXI总线（我国军用）6LXI总线技术6PXI总线6INTERBUS系统用总线InterBus是一个传感器/调节器总线系统，特别适用于工业用途，能够提供从控制级设备至底层限定开关的一致的网络互联。它通过一根单一电缆来连接所有的设备，而无需考虑操作的复杂度，并允许用户充分利用这种优势来减少整体系统的安装和维护成本。INTERBUS作为IEC61158

2、标准之一，广泛地应用于制造业和机器加工行业中，用于连接传感器/执行器的信号到计算机控制站，是一种开放的串行总线系统。距离：分布式，最长距离可达12.8km，系统安装费用低。传输介质：双绞线、光缆、红外线等，网络可在各种工业环境联接，并可混合使用。PROFIBUS-DP/FMS总线PROFIBUS DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUSPA（Process Automation ）、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同组成了PROFIBU

3、S标准。用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态诊断和报警处理。CAN系统用总线也有军用CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO118?8）。是国际上应用最广泛的现场总线之一。 在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN

4、为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1

5、986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。AS INTERFACE系统用总线ASI现场总线能够直接连接二进制执行器和传感器，形成自动化底层控制系统，是属于现场总线（FIELDBUS）下层设备层的监控网络系统；是一个比较

6、小的低成本的属于设备层的总线技术。Device Net系统用总线Devicenet是90年代中期发展起来的一种基于CAN（Controller Area Network）技术的开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络，最初由美国Rockwell公司开发应用。Devicenet现已成为国际标准IEC62026-3低压开关设备和控制设备控制器设备接口，并已被列为欧洲标准，也是实际上的亚洲和美洲的设备网标准。2002年10月DeviceNet被批准为中国国家标准GB/T18858.3-2002，并于2003.4.1起实施。目前，Devicenet技术属于开放DeviceNet厂商协会ODV

7、A组织所有及推广。ODVA在世界范围拥有300多家著名自动化设备厂商的会员（如Rockwell、ABB、Omron等）。我国的ODVA组织由上海电器科学研究所牵头成立，目前正积极推广该技术。Devicenet是一种低成本的通讯总线。它将工业设备（如：限位开关，光电传感器，阀组，马达启动器，过程传感器，条形码读取器，变频驱动器，面板显示器和操作员接口）连接到网络，从而消除了昂贵的硬接线成本。直接互连性改善了设备间的通讯，并同时提供了相当重要的设备级诊断功能，这是通过硬接线I/O接口很难实现的。Devicenet是一种简单的网络解决方案，它在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时，减少了配线和安装

8、工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet不仅仅使设备之间以一根电缆互相连接和通讯，更重要的是它给系统所带来的设备级的诊断功能。该功能在传统的I/O上是很难实现的。Devicenet是一个开放的网络标准。规范和协议都是开放的，供货商将设备连接到系统时，无需为硬件，软件或授权付费。任何对DeviceNet技术感兴趣的组织或个人都可以从开放式DeciceNet供货商协会（ODVA）获得DeviceNet规范，并可以加入ODVA，参加对DeviceNet规范进行增补的技术工作组。Devicenet的许多特性沿袭于CAN，CAN总线是一种设计良好的通信总线，它主要用于实时传输控制数据。Device

9、Net的主要特点是：短帧传输，每帧的最大数据为8个字节；无破坏性的逐位仲裁技术；网络最多可连接64个节点；数据传输波特率为128kb/s、256kb/s、512kb/s；点对点、多主或主/从通信方式；采用CAN的物理和数据链路层规约。EIB(Europe Installation BUS)用总线电缆European Installation Bus的英文简称，即欧洲安装总线，在亚洲称为电气安装总线（Electrical Installation Bus），是电气布线领域使用范围最广的行业规范和产品标准。EIB（European Installation Bus），是电气布线领域使用范围最广的行

10、业规范和产品标准。现已成为国际标准ISO/IEC 14543-3，并于2007年正式成为中国国标GB/Z 20965-2007。EIB最大的特点是通过单一多芯电缆替代了传统分离的控制电缆和电力电缆，并确保各开关可以互传控制指令，因此总线电缆可以以线型、树型或星型铺设，方便扩容与改装。元件的智能化使其可以通过编程来改变功能，既可独立完成诸如开关、控制、监视等工作，也可根据要求进行不同的组合。与传统安装方式比较，EIB不增加元件数量而实现了功能倍增，从而具有了高度的灵活性。它的开放性更使得不同公司基于EIB协议开发的电气设备可以完全兼容，并为后续公司进入EIB市场提供可能。EIB系统既是一个面向使

11、用者、体现个性的系统又是一个面向管理者的系统，使用者可根据个人的喜好任意修改系统的功能，达到自己所需要的效果，并可通过操作探测器（如按钮开关等）来控制系统的动作；另一方面， EIB系统还提供基于Windows的软件平台，管理者（如小区物业中心、大楼管理中心、车库管理处等）将安装此套软件的计算机连接至EIB系统即可对EIB系统进行控制并进行管理，从而达到集中管理的功能。1553B总线美军用1553b总线又称MILSTD1553B总线，是美国军方专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准，也就是设备间传输的协议。而每个国家根据本国的情况，并参考美国的标准制定出自己的总线协议。而相关的公司又根据本同的

12、协议标准开发出相应的总线接口模块。MILSTD1553B数据总线具有双向输出特性，实时性和可靠性高，广泛应用在当代的运输机和相当数量的民航客机以及军用飞机上，航天系统也广泛的应用这一总线。1553B总线系统主要由3部分组成：总线控制器BC；远程终端RT；数据总线Data Bus.1553B总线的工作频率是1 Mb/s 。采用曼彻斯特II码，半双工工作方式。主要的硬件部分为总线控制器（BC）、远端终端（RT）和可选用的总线监控器（MT）。一般情况下，这3部分通过1个多路总线接口（MBI）来完成。可把MBI嵌在计算机内。该总线有10种消息格式。每个消息至少包含2个字，每个字有16个消息位，1个奇偶

13、校验位和3个位长的同步头，所有的消息字都采用曼彻斯特II码构成。MIC军用总线MIC1(Multiplexed Electrical Power Control And Monitor/Management Interface Chip)总线是一种简单可靠的时分多路串行数据总线。该总线的开发目的是军事应用。20世纪80年代末，以在恶劣环境（包括核辐射）下要求数据的完整性和高度可靠性为前提，能够在若干个远程模块和管理系统之间，通过双冗余串行通信的方式，直接进行命令和状态信息的传输与控制的应用需求下，由美国Vetronix公司开发了MIC总线的核心器件MIC-320。该芯片内置自检、双冗余逻辑判断

14、功能，能够管理处理器接口，直接与负载和传感器连接构成远程模块控制系统。芯片的设计目的就是使总线上的远端模块不需要微处理器来控制通讯或完成输入/输出功能。 MIC总线具有以2Mb/s（24MHz时钟频率）的速率在串行总线网络上完成控制器与64个远端模块间的通讯能力。其中每个远端模块又可直接寻址32个子设备，各模块间通过一条串行通讯总线与总线控制器相连。总线网络的物理连接可以是两路电线、光纤缆、无线电连接、红外连接或其它串行通讯介质组成，这种连接减少了在负载和数据信号与中央处理器分散连接的中央控制分布式网络中遇到的问题及费用。在各结点间最典型的连接就是用简单的双绞线。MIC总线协议是简易的命令/响

15、应模式2，不需要协议描述或处理软件。 MIC总线实际上是一个高可靠性的现场总线系统3。MIC总线拥有真正的双冗余串行总线，允许双总线同时传输和监视。最终设计的协议简单实用，不需要系统承担诸如时间控制、恢复确认、总线控制器的交替管理或以上通讯的开销。这种高集成度和已验证过的体系结构简化了系统的设计和综合设想，将更多的重点放在了应用研究上。 MIC总线以其稳定可靠的协议功能，广泛应用于军事领域，例如美军M1A2坦克，MIC总线作为电气设备管理总线发挥了巨大的作用。VXI总线（我国军用）IEEE-1155标准VXI总线是一种开放式的系统结构,它集成了计算机数字接口和模块化仪器的优点,也代表了测试测量

16、技术今后的发展方向。它支持高达32位的数据/地址传输，(目前VXI已宣布支持64位数据传输)，数据传输速率高。与GPIB接口、IEEE-1394接口连接方便，可实现小型化，且开发周期短、成本价格低，其性能更为优越。更因为VXI总线被惠普、泰克等几家著名的全球仪器生产厂家推出，已经被国际权威标准化组织IEEE协会接纳，成为IEEE-1155-1992标准。系统资源丰富，技术先进，VXI总线自动测试系统已成为国际上最新的标准化、开放式、模块化的仪器系统，被大力采用和推广。LXI总线技术所谓LXI 就是一种基于以太网技术等、由中小型总线模块组成的新型仪器平台.LXI 仪器是严格基于IEEE802.3

17、、TCP/ IP、网络总线、网络浏览器、IVI-COM驱动程序、时钟同步协议(IEEE1588) 和标准模块尺寸的新型仪器.与带有昂贵电源、背板、控制器、MXI 卡和电缆的模块化插卡框架不同,LXI 模块本身已带有自己的处理器、LAN连接、电源和触发输入. LXI 模块的高度为1个或2个机架单位, 宽度为全宽或半宽,因而能容易混装各种功能的模块. 信号输入和输出在LXI 模块的前面,LAN和电网输入则在模块的后面.LXI 模块由计算机控制,不需要传统台式仪器的显示、按键和旋钮, 同时由LXI 模块组成的LXI 系统也不需要如VXI或PXI 系统中的零槽控制器和系统机箱. 一般情况下,在测试过程

18、中LXI 模块由1台主机或网络连接器来控制和操作,等到测试结束后, 再把测试结果传输到主机上显示出来.LXI 模块借助于标准网络浏览器进行浏览, 并依靠IVI-COM驱动程序通信,从而方便了系统集成.PXI总线PXI (PCI eXtensions for Instrumentation ，面向仪器系统的 PCI 扩展 ) 是一种坚固的基于 PC 的测量和自动化平台。 PXI 结合了 PCI 的电气总线特性与 CompactPCI 的坚固性、模块化及 Eurocard 机械封装的特性，并增加了专门的同步总线和主要软件特性。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。这些系统可用于诸如制造测试、军事和航 空、机器监控、汽车生产及