M12.PNP分线盒多接口IO现场总线集线器
3、现场总线如何满足工业通信的要求
OSI模型定义了一个框架物理层通常与如电缆、连接器、网络接口卡、无线传输硬件等物理介质相混淆。物理层不仅定义了物理介质及其正确连接的接口要求,物理层定义编码方式、校验方法、带宽、频谱、载波、波特率、电、光、无线电信号、流入异步串行通信控制、电缆类型、连接器的机械设计。信号通过传输介质从发送端到接收端。通信介质的机械和电气特性。
而数据链路层负责创建、传输和接收数据包,现场总线对于数据链路层有细分为LLC和MAC两层,前者提供接口网络层协议,并控制与其对等体的逻辑通信,后者提供对特定物理编码的访问和传输。
应层规定了交互数据的方式,并定义了设备的各种信息、状态和参数。
现场总线的通信数据一般分为标识数据和通用消息。标识数据是指控制器与传感器、控制器与执行器以及控制器之间传输过程变量。通用消息在系统组态和维护阶段
过去工业通信采用模拟信号,就是广为人知的4-20mA技术,后来现场总线使用数字通信体现出抗噪声、减少电缆、诊断功能等诸多的优点。因此现场总线会取代4-20mA。
采用现场总线的关键要求之一是分布式智能。为了访问现场总线,智能的传感器和执行器需要具备计算能力、数字通信、协议标准,因此设备成本相对就高。
3.2RS-232与RS-485电气标准
有人会把RS-232和RS-485当成总线,其实两者是一种接口的标准。接口标准主要从电气特性(信号)、机械特性(DB9)、管脚功能进行描述。两者的主要区别就是逻辑如何表示,前者是电压表示01,后者是电压差表示01。具体的比较如表所示。
因为RS-232只能实现点对点通信(双机互联),无法联网(多机),而RS-485能够连成总线型网络,而且很多现场总线基于RS-485标准,所以有人会理解成485总线,但是严格来说485总线不是一种现场总线,只是有些现场总线是使用了RS-485作为其物理层定义,因此现场总线和485不是一个层次上的概念。 |