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Interbus(IBS)现场总线

wqshand  发表于 2007/6/26 13:39:23      906 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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Interbus(IBS)现场总线最初于1984年由Phoenix Contact公司提出,而现在则由Interbus现场总线协会(http://www. ibsclub.com)管理。Interbus现场总线是一个开放型网络系统,类似于制造业和过程控制领域内高性能、基于环型结构的分布式现场设备网络。每个现场总线网络的吞吐量最多为4096个数字量输入和输出,而且系统刷新周期低于16ms。

Interbus现场总线网络拓扑结构可以是总线型、树型、星型,还最多允许有16级的嵌套连接方式。其物理传输媒体包括双绞线、光纤、滑动环和红外线。整个Interbus现场总线网络最多允许512个现场控制设备,其中254个现场控制设备依赖于远程总线。现场控制设备之间的最大距离为400m,若采用铜轴电缆则最大距离可达12.8km。在Interbus现场总线网络中采用了非仲裁通信方式,现场控制设备之间的错误检查采用了16位CRC码校验方式。

一个Interbus现场总线系统包含一块插入计算机(PC总线,VME总线)或可编程序逻辑控制器内的控制器模板,通过该控制器模板能够与种类繁多的I/O设备进行通信。它能够与大多数标准工业PC工控组态软件包和操作系统一起运行,同时,在全球范围内得到超过1000家第三方I/O设备制造商的支持。 Interbus现场总线网络为过程数据的传输提供了较强的实时性能。实时性数据传输对于过程控制系统来讲是必须首先解决的问题,这意味着I/O数据比应用程序能够有更快的刷新时间,以便能够及时跟踪生产工艺参数。 一个I/O数据由16位字节组成,每个数据包含16位数字量测点或者是一个16位整数的模拟量测点。所有网络I/O数据以一种固定方式进行传输,当传输状态被确认为有效后,网络中的所有数据能够同时得到刷新。传输时间则依赖于网络中I/O数据的数量。 Interbus现场总线网络所具有的较高数据吞吐量是通过3种主要通信协议来实现的,即低通信协议框架、全双向数据流量和时间片共享。 低通信协议框架用于传输访问网络的数据与控制网络操作,这些数据并不是作为I/O数据。Interbus现场总线使用了一种数据量非常小的通信协议框架,所增加的数据量并非与I/O数据的增加量同步。 全双向数据传输允许过程控制数据可以同时在两个方向流动,即Interbus现场总线控制器模板能够同时发送输出数据和接收输入数据。 时间片共享通过只需要16个时钟周期就可以传送32位数据的方式来提高数据的吞吐量。当一个16位字节数据信息包从Interbus现场总线控制器模板发送出去时,其中包含着输出信息。当过程控制数据通过I/O设备发送出去之后,输入数据被压入到相同的堆栈之中,然后输入数据被Interbus现场总线控制器模板接收,同时为应用程序生成相应的变量数据。

Interbus现场总线的其他特性还包括:(1)网络采用自己的组态方式,无须对节点地址进行设置;(2)所有I/O设备同步刷新;(3)所有数据均连续传输,不存在任何中断;(4)Interbus现场总线对应于机器人技术、设备驱动程序、过程控制器、编码器和操作员人机界面(OI)的操作分别有相应的设备描述文件;(5)Interbus现场总线I/O扩展能力最多允许512个现场控制设备,I/O数量为4096点数字量输入和4096点数字量输出,或者4096点数字量和模拟量的混合体;(6)在大多数工业现场环境中,允许采用多种类型的物理传输媒体;(7)Interbus现场总线网络支持高速数字量数据、模拟量数据和基于Windows客户/服务器结构体系的数据信息。

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