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时间：2023-04-17

SIEMENS浔之漫智控（上海）有限公司
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5 pye5 HSE现场总线

1998年，美国ieldbus oundaion（）会决定采用高速以太网（High Speed Eherne，HSE）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了一些功能，但这的功能可以在的Eherne结构框架内无缝地进行操作，因而 HSE总线可以当前流行的商用（COS）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，以特殊类型的出入网络。HSE的IEEE802.3传输，的Eherne接线和通信媒体。设备和交换机之间距离，双绞线为100米，光缆可达2千米。HSE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。

HSE的1~4层由现有的以太网、CP/IP和IEEE所定义，HSE和H1同样的用户层，现场总线规范（MS）在H1中定义了服务接口，现场设备访问代理（DA）为HSE提供接口。用户层规定功能模块、设备描述（DD）、功能文件（C）以及（）。规范21种功能模块供基本的和先进的控制。还规定了新的柔功能模块（B），用以进行复杂的批处理和混合控制应用，B支持数据的监控，子接口、事件顺序、多路数据、PLC和其他协议通信的网间连接器。

图5 ype5 HSE现场总线体系结构

6 ype6 SwifNe现场总线

ype6 SwifNe现场总线由美国SHIP SAR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、实时高的总线，协议仅包括物理层和数据链路层。SwifNe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 ype 6 SwifNe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DMA（Sloed ime division muliple access）槽路时间片多路送取，提供高速、低抖动通道和按要求通道。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。DMA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。

SwifNe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 ype7 WorldIP现场总线

1987年成立的WorldIP协会制定并大力推广ype7 WorldIP现场总线。WorldIP协议是EN50170欧洲的*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。

WorldIP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WorldIP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Device WorldIP（DW）总线，它是设备一级网络，能很好适应现场的各种恶劣，并具有本质安全防爆能，可以实现多主站与从主站的通信。

图7 ype7 WroldIP现场总线体系结构

WorldIP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，它一个ID-DA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-DA帧，仅有一站被识别为标识的生产者，其它站仅作为者。应用层提供MPS和SubMMS服务，MPS是工厂周期/非周期服务，SubMMS则是报文的子集。

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