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5 tpye5 ff hse现场总线

    1998年，美国fieldbus foundation（ff）会决定采用高速以太网（highspeedethernet，hse）技术h2现场总线，作为现场总线控制控制级以上通信网络的主干网，它与h1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构，图5给出了结构。hse网络遵循的以太网规范，并根据控制的需要适当了一些功能，但这些的功能可以在的ethernet结构框架内无缝地进行操作，因而ffhse总线可以使用当前流行的商用（cots）以太网设备。100mbps以太网拓扑是采用交换机形成星形连接，这种交换机具有防火墙功能，以特殊类型的信息出入网络。hse使用的ieee802.3传输，的ethernet接线和通信媒体。设备和交换机之间距离，使用双绞线为100米，光缆可达2千米。hse使用连接装置（ld）连接h1子，ld执行网桥功能，它允许就地连在h1网络上的各现场设备，以完成点对点对等通信。hse支持冗余通信，网络上的任何设备都能作冗余配置。

    ffhse的1~4层由现有的以太网、tcp/ip和ieee所定义，hse和h1使用同样的用户层，现场总线信息规范（fms）在h1中定义了服务接口，现场设备访问代理（fda）为hse提供接口。用户层规定功能模块、设备描述（dd）、功能文件（cf）以及（）。ff规范21种功能模块供基本的和先进的控制使用。ff还规定了新的柔性功能模块（ffb），用以进行复杂的批处理和混合控制应用，ffb支持数据采集的监控，子接口、事件顺序、多路数据采集、plc和其他协议通信的网间连接器。

图5 type5 ff hse现场总线体系结构

    6 type6 swiftnet现场总线

    type6 swiftnet现场总线由美国shipstar协会制定，美国波音公司的支持，主要用于和等领域。该总线是一种结构简单、实时性高的总线，协议仅包括物理层和数据链路层。swiftnet现场总线采用分层总线式拓扑结构，其通信体系结构如图6所示。

图6 type 6 swiftnet现场总线体系结构

    物理层传送速率为5mbps，此时每秒传送105个不同的报文。总线使用tdma（slottedtime division multipleaccess）槽路时间片多路送取，提供专用高速、低抖动同步通道和按要求通道。专用通道适用于自动状态数据的分配或交换；按要求的通道则适用于非调度报文。tdma是将总线上的时间分割为相等长度间隔，称作槽路，只有当总线上的站分配到槽路时，它才能和发送。每个站还能根据所占的比例，协调总线访问、数据传输和接收数据。

   swiftnet总线的节点（从站）通过i/o通道连接智能传感器，由于领域对传感器和执行器要求高，该总线开始使用符合ieee1451.1和ieee1451.2的网络传感器。ieee1451.2《用于传感器和执行器的智能转换器接口》是一个开放的，它在控制网络和传感器之间定义一个接口，从而使网络传感器成为现场总线现场级的数字化传感器，并使用户可以根据自己的需要选择不同厂家生产的智能传感器，实现真正意义上的即插即用。

    7 type7 worldfip现场总线

    1987年成立的worldfip协会制定并大力推广type7worldfip现场总线。worldfip协议是en50170欧洲的第三部分，物理层采用iec61158.2，其产品在法国占有60%市场，在欧洲占有大约25%份额，它广泛应用于发电与输配电、加工自动化、铁路运输、地铁和自动化领域。

   worldfip现场总线体系结构如图7所示，分为，即级、控制级和监控级。它能用户各种需要，适合于各种类型的应用结构，集中型、分散型和主站/从站型。用单一的worldfip总线控制、工厂制造加工和各种驱动的需要。为了适应低成本的要求，了低成本的deviceworldfip（dwf）总线，它是设备一级网络，能很好适应工业现场的各种恶劣，并具有本质安全防爆性能，可以实现多主站与从主站的通信。

图7 type7 wroldfip现场总线体系结构

   worldfip协议由物理层、数据链路层和应用层组成。数据链路层采用总线裁决，在任何一个给定瞬间，仅有一个站可以执行总线裁决功能，它使用一个id-dat帧在总线上广播一个标识，连接到总线上所有站的链路层同时记录id-dat帧，仅有一站被识别为标识的生产者，其它站仅作为使用者。应用层提供mps和submms服务，mps是工厂周期/非周期服务，submms则是工业报文的子集。

    8 type8 interbus现场总线

    type8 interbus现场总线由德国phoenix contact 公司，interbusclub支持。interbus在全球有1000多家总线设备生产商，提供2500多种产品，到目前为止，interbus在全球自动化领域已有50多万套应用广泛应用。

   interbus现场总线是一种开放的串行总线，可以构成各种拓扑形式，并允许有16级嵌套连接。该总线多可挂512个现场设备，设备之间距离400米，无需中继器网络距离为12.8公里。interbus总线包括远程总线和本地总线，远程总线用于远距离传送数据，采用rs-485传输，网络本身不供电，通信速率为500kbps和2mbps。interbus有自己的环路结构，环路使用电缆同时传送数据和电源。环路可以连接模拟、数字设备甚至复杂的传感器/执行器，也允许直接接入智能终端仪表。