本文对市道或范畴上所用的总线进行了总结，对需求了解现场总线的技能人员仍是挺有协助的，文档有些不对的当地或许错误字的当地我进行了批改。[黄大刀2012-12-08]
现在世界上有40多种现场总线，但没有任何一种现场总线能掩盖一切的运用面，按其传输数据的巨细可分为3类：传感器总线（sensorbus），归于位传输；设备总线（devicebus），归于字节传输；现场总线，归于数据流传输。下面让我一同去知道这九种现场总线。
1、FF现场总线
FF现场总线基金会是由WORLDFIPNA（北美部分，不包括欧洲）和ISPFoundation于1994年6月联合树立的，它是一个世界性的安排，其方针是树立单一的、敞开的、可互操作的现场总线世界规范。这个安排给予了IEC现场总线规范起草作业组以强壮的支撑。这个安排现在有l00多成员单位，包括了全世界首要的进程操控产品及体系的出产公司。1997年4月这个安排在我国树立了我国仪协现场总线专业委员会（CFC）。致力于这项技能在我国的推广运用。FF树立的时刻比较晚，在推出自己的产品和把这项技能完好地运用到工程上相关于PROFIBUS和WORLDFIP要晚。可是正因为FF是1992年9月树立的，是以FisherRosemount公司为中心的ISP（可互操作体系协议）与WORLDFIPNA两大安排兼并而成的，因而这个安排具有适当实力：现在FF在IEC现场总线规范的拟定进程中起着无足轻重的效果。
现场总线基金会自树立以来，经过十年的开展，现已构成了一个敞开的、全数字化的工业通讯体系，并在上世纪末开端进入我国商场，推动了我国的工业自动化技能前进，并开端了大型全区域体系集成的运用。一个敞开式的总线协议，很重要的一点便是有多少设备支撑这个协议。不然，这个协议的敞开性就没有意义了。
在无线和长途I/O办理方面，现场总线基金会发布了基金会长途运营办理开始规范。新的技能规范是基金会面向无线和长途I/O进行长途运营办理处理方案的一部分，面向长途运营办理设备界说了代表基金会HART设备的现场总线变送器模块。该模块能够显现有线HART及无线HART设备。
此外，该规范还描绘了经过基金会高速以太网（HSE）传输根本HART指令协议触摸HART设备进行装备和财物办理的抱负方法。规范也对在联接基金会长途运营办理设备的有线多触点网络和无线HART网络中辨认和保护HART设备状况的结构进行了界说。
“新的变送器模块规范将会使那些需求将HART和无线HART设备连入基金会现场总线、提高其与操控体系或许基金会设备的最终用户获益，”现场总线基金会技能开发总监DaveGlanzer说道：“他们可能会需求对财物办理选用一种网络化的方法，联接许多的HART和无线HART设备，进行装备和保护。”
在现场总线基金会架构内部，H1和HSE能够供给分布式功用模块的才能，与HSE一同构成容量更大的通道，加速数据传输和传输量。基金会长途运营办理的开发，为有线及无线HSE骨干网络树立了一个敞开式、非专利性的规范，能够经过接口将不同的基金会长途运营办理设备和无线现场设备网络进行集成。
运用高速HSE联接，能够高效的将模块化的数字和模仿现场I/O设备大幅度会集到操控室傍边。经过运用比如智能长途终端单元（RTU）这类HSE设备功用，这项技能能够将各种形式的传统I/O垂手可得的融入到天然的现场总线环境傍边。这一处理方案在同一个以太网络上能够一起支撑数字输入、数字输出、模仿输入、模仿输出和H1现场总线。
2、LonWorks现场总线
LonWorks现场总线是美国Echelon公司1992年推出的部分操作网络,开始首要用于楼宇自动化,但很快开展到工业现场网。LonWorks技能为规划和完结可互操作的操控网络供给了一套完好、敞开、制品化的处理途径。LonWorks技能的中心是神经元芯片(NeuronChip)。该芯片内部装有3个微处理器:MAC处理器完结介质拜访操控;网络处理器完结OSI的3～6层网络协议;运用处理器完结用户现场操控运用。它们之间经过共用存储器传递数据。在操控单元中需求收集和操控功用,为此,神经元芯片特设置11个I/O口。这些I/O口可依据需求不同来灵敏装备与外围设备的接口,如RS232、并口、守时/计数、间隔处理、位I/O等。
LonWorks供给的不只仅是一套高功能的神经元芯片,更重要的是,它供给了一套完好的开发渠道。工业现场中的通讯不只要将数据实时发送、接纳,更多的是数据的打包、拆包、流量处理、犯错处理。这使操控工程师不得不在数据通讯上投入许多精力。LonWorks在这方面供给了十分友爱的服务,供给了一套完好的建网东西——LonBuild。
首要,它供给了一套C言语的编译器,然后大大减少了开发时刻。在这个编译器中,供给了对11个I/O十分翔实的库函数。在通讯方面,它也提出了一个全新的概念——网络变量。经过网络变量,网络上的通讯只需将相关节点上的网络变量联接一下即可。网络变量是运用程序界说的一个特别静态变量,能够是ANS%&&&&&%所界说的各品种型,也能够是自界说类型,还能够规矩优先级、呼应方法等。网络变量被界说为输入或输出,当界说为输出的网络变量被赋予新值时,与该输出变量相连的输入网络变量就会被马上赋予相同的新值。
别的,LonBuild还集成开发环境和编译于一体,具有C调试器,可在多个仿真器上调试运用程序,并具有网络协议剖析和通讯剖析的功用。
自80年代末以来，多种现场总线技能已逐步构成其影响并在一些特定的运用范畴显现了自己的优势。它们各有优势，显现出较强的生命力。例如基金会现场总线（FF）是在进程自动化范畴得到广泛支撑和具有杰出开展远景的技能。PROFIBUS是德国国家规范DIN19245和欧洲规范EN50170的现场总线规范。该系列有DP．FMS．PA三品种型，其间DP型适用于加工自动化范畴；FMS型适用于纺织．楼宇自动化，可编程操控器．低压开关等；PA型则用于进程自动化。CAN最早由德国BOSCH公司推出，用于轿车内部丈量与履行部件之间的数据通讯。HART最早由ROSEmount公司开发并行到80多家闻名外表公司的支撑，是在现有模仿信号传输线上完结数字信号的通讯。因为它们在各自范围内各自为营，不可避免地束缚了整个体系的开展，不利于整个体系的体系集成，而我公司开宣告的Lonworks产品，分别在酿酒．电力．修建．工业自动化和化工职业中运用并取得杰出的效果。
跟着我国社会主义现代化建设进程的不断推动，我国在智能化范畴的需求日益剧增。而世界上现有的其他类现场总线所存在的固有局限性，使得它们在运用时遭到这样那样的束缚。LON总线则归纳了当今现场总线的多种功用，一起具有了局域网的一些特色，使得它被广泛地运用于航空/航天，农业操控、计算机/外围设备、确诊/监控、电子丈量设备、测验设备、医疗卫生、军事/防卫、办公室设备体系、机器人、安全保镳、保密、运动/游艺、电话通讯、运输设备等范畴。其通用性标明，它不是针对某一个特别范畴的总线，而是具有可将不同范畴的操控体系归纳成一个以LONWORKS为根底的更杂乱体系的网络技能。
3、Profibu现场总线
Profibus是作为德国国家规范DIN19245和欧洲规范prEN50170的现场总线。ISO/OSI模型也是它的参阅模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA组成了Profibus系列。DP型用于涣散外设间的高速传输，适合于加工自动化范畴的运用。FMS意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程操控器、低压开关等一般自动化，而PA型则是用于进程自动化的总线类型，它遵照IEC1158-2规范。该项技能是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所一起推出的。它选用了OSI模型的物理层、数据链路层，由这两部分构成了其规范榜首部分的子集，DP型隐去了3～7层，而增加了直接数据联接拟合作为用户接口，FMS型只隐去第3～6层，选用了运用层，作为规范的第二部分。PA型的规范现在还处于拟定进程之中，其传输技能遵照IEC1158-2（1）规范，可完结总线供电与实质安全防爆。
Porfibus支撑主—从体系、纯主站体系、多主多从混合体系等几种传输方法。主站具有对总线的操控权，可自动发送信息。对多主站体系来说，主站之间选用令牌方法传递信息，得到令牌的站点可在一个事前规矩的时刻内具有总线操控权，共事前规矩好令牌在各主站中循环一周的最长时刻。按Profibus的通讯规范，令牌在主站之间按地址编号次序，沿上行方向进行传递。主站在得到操控权时，能够按主—从方法，向从站发送或讨取信息，完结点对点通讯。主站可采纳对一切站点播送（不要求应对）或有挑选地向一组站点播送。Profibus的传输速率为96～12kbps最大传输间隔在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延伸至10km。其传输介质能够是双绞线，也能够是光缆，最多可挂接127个站点。
4、CAN现场总线
CAN是操控网络ControlAreaNetwork的简称，最早由德国BOSCH公司推出，用于轿车内部丈量与履行部件之间的数据通讯。其总线规范现已被ISO世界规范安排拟定为世界规范，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支撑，已广泛运用在离散操控范畴。CAN协议也是树立在世界规范安排的敞开体系互连模型根底上的，不过，其模型结构只要3层，只取OSI底层的物理层、数据链路层和顶上层的运用层。其信号传输介质为双绞线，通讯速率最高可达1Mbps/40m，直接传输间隔最远可达10km/kbps，可挂接设备最多可达110个。
CAN的信号传输选用短帧结构，每一帧的有用字节数为8个，因而传输时刻短，受搅扰的概率低。当节点严重错误时，具有自动封闭的功用以堵截该节点与总线的联络，使总线上的其它节点及其通讯不受影响，具有较强的抗搅扰才能。CAN支撑多主方法作业，网络上任何节点均在恣意时刻主意向其它节点发送信息，支撑点对点、一点对多点和大局播送方法接纳/发送数据。它选用总线裁定技能，当呈现几个节点一起在网络上传输信息时，优先级高的节点可持续传输数据，而优先级低的节点则自动中止发送，然后避免了总线抵触。已有多家公司开宣告产了契合CAN协议的通讯芯片，如Intel公司的82527，Motorola公司的MC68HC05X4，Philips公司的82C250等。还有插在PC机上的CAN总线接口卡，具有接口简略、编程便利、开发体系价格便宜等长处。
5、Devicenet现场总线
Devicenet是一种低本钱的通讯总线。它将工业设备（如：限位开关，光电传感器，阀组，马达启动器，进程传感器，条形码读取器，变频驱动器，面板显现器和操作员接口）联接到网络，然后消除了贵重的
硬接线本钱。直接互连性改进了设备间的通讯，并一起供给了适当重要的设备级确诊功用，这是经过硬接线I/O接口很难完结的。
Devicenet是一种简略的网络处理方案，它在供给多供货商同类部件间的可互换性的一起，减少了配线和装置工业自动化设备的本钱和时刻。DeviceNet不只仅使设备之间以一根电缆相互联接和通讯，更重要的是它给体系所带来的设备级的确诊功用。该功用在传统的I/O上是很难完结的。
Devicenet是一个敞开的网络规范。规范和协议都是敞开的，供货商将设备联接到体系时，无需为硬件，软件或授权付费。任何对DeviceNet技能感兴趣的安排或个人都能够从敞开式DeciceNet供货商协会（ODVA）取得DeviceNet规范，并能够参加ODVA，参加对DeviceNet规范进行补充的技能作业组。
Devicenet的许多特性沿用于CAN，CAN总线是一种规划杰出的通讯总线，它首要用于实时传输操控数据。DeviceNet的首要特色是：短帧传输，每帧的最大数据为8个字节；无破坏性的逐位裁定技能；网络最多可联接64个节点；数据传输波特率为125kb/s、250kb/s、500kb/s；点对点、多主或主/从通讯方法；选用CAN的物理和数据链路层规约。
6、HART现场总线
HART是HighwayAddressableRemoteTransduer的缩写。最早由Rosemout公司开发并得到80多家闻名外表公司的支撑，于1993年树立了HART通讯基金会。这种被称为可寻址长途传感高速通道的敞开通讯协议，其特色是现有模仿信号传输线上完结数字通讯，归于模仿体系向数字体系改变进程中工业进程操控的过渡性产品，因而在当时的过渡时期具有较强的商场竞争才能，得到了较好的开展。
HART通讯模型由3层组成：物理层、数据链路层和运用层。物理层选用FSK(FrequencyShiftKeying）技能在4～20mA模仿信号上迭加一个频率信号，频率信号选用Bell202世界规范；数据传输速率为1200bps，逻辑0的信号频率为2200Hz，逻辑1的信号传输频率为1200Hz。数据链路层用于按HART通讯协议规矩树立HART信息格局。其信息构成包括最初码、显现终端与现场设备地址、字节数、现场设备状况与通讯状况、数据、奇偶校验等。其数据字节结构为1个开始位，8个数据位，1个奇偶校验位，1个停止位。运用层的效果在于使HART指令付诸完结，即把通讯状况转换成相应的信息。它规矩了一系列指令；按指令方法作业。它有3类指令，榜首类称为通用指令，这是一切设备了解、履行的指令；第二类称为一般行为指令，它所供给的功用能够在许多现场设备（虽然不是悉数）中完结，这类指令包括最常用的现场设备的功用库；第三类称为特别设备指令，以便在某些设备中完结特别功用，这类命既能够在基金会中敞开运用，又能够为开发此指令的公司所独有。在一个现场设备中一般可发现一起存在这3类指令。
HART支撑点对点主从应对方法和多点播送方法。按应对应方法作业时的数据更新速率为2～3次/s，按播送方法作业时的数据更新速率为3～4次/s，它还可支撑两个通讯主设备。总线上可挂设备数多达15个，每个现场设备可有256个变量，每个信息最大可包括4个变量。最大传输间隔3000m，HART选用一致的设备描绘言语DDL。现场设备开发商选用这种规范言语来描绘设备特性，由HART基金会担任挂号办理这些设备描绘并把它们编为设备描绘字典，主设备运用DDL技能，来了解这些设备的特性参数而不用为这些设备开发专用接口。但因为这种模仿数字混信号制，导致难以开宣告一种能满意各公司要求的通讯接口芯片。HART能运用总线供电，可满意本安防爆要求。
7、CC-Link现场总线
CC-Link是Control&CommunicationLink（操控与通讯链路体系）的缩写，在1996年11月，由三菱电机为主导的多家公司推出，其增长势头迅猛，在亚洲占有较大比例，现在在欧洲和北美开展迅速。在其体系中，能够将操控和信息数据一起以10Mbit/s高速传送至现场网络，具有功能杰出、运用简略、运用广泛、节约本钱等长处。其不只处理了工业现场配线杂乱的问题，一起具有优异的抗噪功能和兼容性。CC-Link是一个以设备层为主的网络，一起也可掩盖较高层次的操控层和较低层次的传感层。2005年7月CC-Link被我国国家规范委员会同意为我国国家规范指导性技能文件。
CC-Link的技能在不断的前进和开展进程中，CLPA在2002年推出CC-Link家簇下端产品和协议CC-Link/LT，首要用于开关量数据的传输和通讯，使CC-Link在整个结构上愈加完善和饱满，而且其本钱将愈加下降。2003年头，CLPA宣告推出CC-LinkV2.0版别，是本来的体系通讯量扩展了8倍。
总归，CC-Link是一个技能先进、功能杰出、运用广泛、运用简略、本钱较低的敞开式现场总线，其在我国的技能开展和运用有着宽广的远景。
8、WorldFIP现场总线
WORLDFIP是法国FIP公司在1988年最早推出的现场总线技能。实践上，WORLDFIP最早供给了现场总线网络的根本结构，使现场总线体系开始具有了信息化的技能特征。
WorkdFIP的北美部分与ISP兼并为FF今后，WorldFIP的欧洲部分仍坚持独立，总部设在法国。其在欧洲商场占有重要位置，特别是在法国占有率大约为60%。WorldFIP的特色是具有单一的总线结构来适用不同的运用范畴的需求，而且没有任何网关或网桥，用软件的方法来处理高速和低速的联接。WorldFIP与FFHSE能够完结“通明联接”，并对FF的H1进行了技能拓宽，如速率等。在与IEC61158榜首类型的联接方面，WorldFIP做得最好，走在世界前列。
WorldFIP交融了操控技能和信息技能，是一种先然后敞开的现场总线。在协议的规划上，一开端就把满意各种环境下对出产操控的要求和工业用户的实践需求放在首位，而且考虑了相关技能，尤其是信息技能开展所带来的影响。开宣告的WorldFIP在一条总线上，在单一协议的结构内，在有调度的拜访操控下，既传输实时数据、又传输随机信息，两者之间互不影响，然后既是实时的可猜测性的，又是面向未来的可与Internet联接的现场总线。
WorldFIP现场总线选用曼彻斯特编码方法并运用磁性变压器阻隔，具有杰出的抗电磁搅扰才能，依据测验，在级搅扰条件下，能确保正常通讯。因而，十分适用于电磁搅扰比较强的场合。
现在开发WorldFIP产品具有许多有利条件，如他的技能老练、资料完好并易取得、现成产品品种完全、根底期间简单得到等。此外还有各种实践运用可供参阅。只需不多的投入，在较短的时刻内即可完结产品的开发。
9、INTERBUS现场总线
INTERBUS是德国Phoenix公司推出的较早的现场总线，2000年2月成为世界规范IEC61158。INTERBUS选用世界规范化安排ISO的敞开化体系互联OSI的简化模型（1，2，7层），即物理层、数据链路层、运用层，具有强壮的可靠性、可确诊性和易保护性。其选用集总帧型的数据环通讯，具有低速度、高效率的特色，并严厉确保了数据传输的同步性和周期性；该总线的实时性、抗搅扰性和可保护性也十分超卓。INTERBUS广泛地运用到轿车、烟草、仓储、造纸、包装、食物等工业，成为世界现场总线的领先者。
此外较有影响的现场总线还有丹麦公司Process-DataA/S提出的P-Net，该总线首要运用于农业、林业、水利、食物等职业；SwiftNet现场总线首要运用在航空航天等范畴。
结束语
现场总线习惯了工业操控体系向涣散化、网络化、智能化开展的方向，运用现场总线技能必将带来杰出的经济效益和社会效益。
