2024年5月23日发(作者:朱同甫)
低压电器C2∞3№2)
删炀J总线标准
≤醺萤
佟为明
穆明
林景波
宋军波
现场总线标准
哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室(1
50001)
哈尔滨市计量捡定测试所(1
50036)
哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室(150001)
哈尔滨圣扬科技有限责任公司(1
50090)
摘要现场总线的标准化情况是倍受芰注的个问题.蜊释了心际电I蛋受会
IEc制定的现场总线国际标准IFc6J158和IEc62026.介缁了旧际标准化绀织ls0制定
的现场总线国际标准1s011898和Is011519。对现场总线中国标准及地区与闰家标准也
作了简介,以期为我国制定雨J完善现场总线标准、指导我囤企业开发现场总线产品等提
供借搽。
叙词:现场总线国际标准中国标准地区与国家标准
中圈分类号:TP
336
第一作者:佟为明,
男,1964年牛,1999
年十哈尔滨工业大
学获博土学位,教
授,博上生导师一
研究方向:斜能电
器与现场总线、电
源与渚波抑制、数
Fieldbus
Standard
£Ⅲ,i昭“
SOⅣG,“n幻3
字式保护测控装拦
和水磁电器。
ⅢⅣG乳imi增。
l
Rockwell
眦U删愕2
Automati伽Lah.,HarbinInstitu把“’11echflology(150()01)
2.Harbin
Metmlogy&MeasuremeTlt【nsliIute(150036)
3
Abstract:IL
Harbin
she“gya”gTecllⅢ】logy
co.,T.Id.
(150090))
TheaJlfocllsthe
headwav
0ft11eGeldbusstandaldjzaLnm
IntemaLiⅢlHl矗eIdbilsstantlar【k
AndthejntenlaL儿J¨aln刮d1)LIsTEG61158an(】lEC62026IhatcoⅡ吕li¨】tedbv【lleIECwe化exDoundedinfhisar【icle
s【如d日r出lSO儿898蜘d
IS011519
tl】a【c(m洲rufed
bvtheIS0we代mtro(1uce{1
ofher
lhe6eldbus
s【帅t{ards
inC}lina
alea㈨d
Pountr;es
dsn
in啪duced
Just
fn
be
rerer㈣㈣the
ChjⅢI
colls【itullngandcollsummatmgtheneld—
busstandardsand
c(Ja(,hlllg
the
Keywords:蜘edbus
intematio岫I舳dard
develop㈣t
of
6eldbus
pmducts
in
cllinesestalldard
a肿a锄d
country
standard
l
引言
之一。另一方衙,在当今数字技术叫代,标准不仪
是一个产品规范,而且还起着领导其所在领域高
新技术发展的特殊作用”1。因此,了解以至掌握现场总线是20世纪80年代开始发展起来
的。由于现场总线所具有的本质技术特点和一系
列优点“及其所呈现的极为诱人的发展前景,也
由于在现场总线的产生和发展过程中人们对现场
总线的理解有所不同”1,现场总线出现了杂乱纷
现场总线国际标准和其他相关标准是f‘分有益和
必要的。本文介绍了工业控制系统用的现场总线
国际标准IEc61158,设备层的现场总线国际标准
IFc62026,道路交通工具用的现场总线国际标准
IOs¨898和TS0¨519,对我国的现场总线标准情
况及现场总线地区与国家标准等也作_广简介。
呈的局面。据不完全统汁,目前国际上有40多种
现场总线。“。那么,究竟哪些现场总线是国际主
流现场总线?这是被广泛关注的一个问题。毫无
疑问,某种现场总线是否巳被列入国际标准或/和
2现场总线国际标准
2.1IEC61158
其他有_:芰标准,是衡量其是否已成为或将成为国
际主流现场总线的重要的、甚至是决定性的因素
4黑兜江省蓖氟科技攻关项目基金(eB02A】03)
1984年,国际电T委员会I}:c筹备成立了
32一
万方数据
现场总线标准
IEc/Tc65/sc65c/wG6
T作组,着手起草现场总
线标准卜l。1988年,IEc/Tc65/sc65c/w(五与美
国仪表协会lsA(Instrume
J1l
socie‘y
of
Amc血a)下
属的标准与实施sP(standard
and
Pmctice)第50
工作组一IsA/sP50,本着协商一致的原则,开始
联合制定“工业控制系统用现场总线”(Fieldbus
for
usejnIndusIrial
contml
svstem)国际标准
IEc61158”1。在标准制定过程中,由于一方面世
界各国工业自动化公司已有各不相同的现场总线
产品,另一方而已存在多种现场总线书而协
议”,因此各国意见相差甚远,工作进展十分缓
慢。IEc61158是制定时间最k、投票次数最多、
意见分歧最大的国际标准之一”’1。到目前为
止,IEc61158共有3个不同的版本。
(1)IEc6||58第l版
lFc61158最初是以基金会现场总线FF
(FouzldationFieldhus)协议为基础制定的…,包括
以下几部分:
lEc61158—1,现场总线一第1部分:总则(Tn—
troductory
C1Jide)
IEc61158—2,现场总线一第2部分:物理层
规范(P11ysic
al
Layer
spec讯ca【ion)
IEc61158-3,现场总线一第3部分:数据链
路服务定义(Data
Linksewice
Dennition)
IEc6“58-4,现场总线一第4分部:数据链
路协议规范(DaLa
Link
Pmtoc0】Specincation)
IEc61158—5,现场总线一第5部分:应用层
规范(Applicatjon
Layer
speci矗nafion)
IEc61158—6,现场总线一第6部分:应用层
协议规范(Application
L8yer
Pmtoco】specmcation)
IEc61158—7,现场总线一第7部分:系统管
理(systemManagement)
(2)IFc6¨58第2版
I}:c6儿58第2版(ED2.O)包括以下几部分:
IEc61158—2(2000—08)1二业控制系统用现
场总线标准一第2部分:物理层规范与服务定义
IEc61
158—3(2000一01)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
3部分:数据链路服务定义
IEc61158—4(2000一01)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
4部分:数据链路协议规范
万 方数据
低压电器(2呻3№2)
IEc61
158—5(2000.01)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
5部分:应爿j层服务定义
lEc61
158.6(2000.叭)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
6部分:应用层协议规范
进入IEc61158第2版的现场总线有8种类
型(Type)。
Type
lⅢc6¨58技术规范(即FFH1)
Type
2
contmlNet”(美国罗克韦尔(Rock-
well)公司支持)
T,'pe
3
Pr0砧us“(德国西门子(siemens)公
司支持)
Type
4
P-Net。(丹麦Pmcess
Data公司支
持)
Type
5
FFHsE(美国费希尔一罗斯蒙特
(Fisher-Rosemount)支持)
Type
6
swinNet删(美国波音(Boeing)公司
支持)
rrype
7
woddFIP(法国阿尔斯通(A】slom)公
司支持)
Type
8
Interbus。(德国菲尼克斯(Phoenix
contact)公司支持)
其中,Type
1即为第1版的IEc61158-3~
IEc61158—6;T)’pe
2一Type8的格式与Type
l的
格式相同。也就是说,第2版的IEc61158现场总
线标准并不是以上8种现场总线协议的合订本,
而是将每种现场总线协议打散,将其相应的内容
分布于上面的IEc61158.2~IEc61158.6中。
(3)IEc61158第3版
IEc61158第3版(ED3.O)也包括IEc61158—
2至IEc61158-6这几部分,且其IEC6“58-3至
IEc61158—6的标题(Tjde)与第2版对应部分的
标题相同。第3版IEC61158.2的标题为:
IEc61158—2
TR测量与控制用数字式数据通
信系统一工业控制系统用现场总线一第2部分:物
理层规范。
IEc61158第3版规定了10种类型的网络协
议。
Type
1
PhL:扩展的IEc61158—2:1993
扩展的F0uNDATIONTMFieldbus
功能扩展的woddFIP。
一33—
2024年5月23日发(作者:朱同甫)
低压电器C2∞3№2)
删炀J总线标准
≤醺萤
佟为明
穆明
林景波
宋军波
现场总线标准
哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室(1
50001)
哈尔滨市计量捡定测试所(1
50036)
哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室(150001)
哈尔滨圣扬科技有限责任公司(1
50090)
摘要现场总线的标准化情况是倍受芰注的个问题.蜊释了心际电I蛋受会
IEc制定的现场总线国际标准IFc6J158和IEc62026.介缁了旧际标准化绀织ls0制定
的现场总线国际标准1s011898和Is011519。对现场总线中国标准及地区与闰家标准也
作了简介,以期为我国制定雨J完善现场总线标准、指导我囤企业开发现场总线产品等提
供借搽。
叙词:现场总线国际标准中国标准地区与国家标准
中圈分类号:TP
336
第一作者:佟为明,
男,1964年牛,1999
年十哈尔滨工业大
学获博土学位,教
授,博上生导师一
研究方向:斜能电
器与现场总线、电
源与渚波抑制、数
Fieldbus
Standard
£Ⅲ,i昭“
SOⅣG,“n幻3
字式保护测控装拦
和水磁电器。
ⅢⅣG乳imi增。
l
Rockwell
眦U删愕2
Automati伽Lah.,HarbinInstitu把“’11echflology(150()01)
2.Harbin
Metmlogy&MeasuremeTlt【nsliIute(150036)
3
Abstract:IL
Harbin
she“gya”gTecllⅢ】logy
co.,T.Id.
(150090))
TheaJlfocllsthe
headwav
0ft11eGeldbusstandaldjzaLnm
IntemaLiⅢlHl矗eIdbilsstantlar【k
AndthejntenlaL儿J¨aln刮d1)LIsTEG61158an(】lEC62026IhatcoⅡ吕li¨】tedbv【lleIECwe化exDoundedinfhisar【icle
s【如d日r出lSO儿898蜘d
IS011519
tl】a【c(m洲rufed
bvtheIS0we代mtro(1uce{1
ofher
lhe6eldbus
s【帅t{ards
inC}lina
alea㈨d
Pountr;es
dsn
in啪duced
Just
fn
be
rerer㈣㈣the
ChjⅢI
colls【itullngandcollsummatmgtheneld—
busstandardsand
c(Ja(,hlllg
the
Keywords:蜘edbus
intematio岫I舳dard
develop㈣t
of
6eldbus
pmducts
in
cllinesestalldard
a肿a锄d
country
standard
l
引言
之一。另一方衙,在当今数字技术叫代,标准不仪
是一个产品规范,而且还起着领导其所在领域高
新技术发展的特殊作用”1。因此,了解以至掌握现场总线是20世纪80年代开始发展起来
的。由于现场总线所具有的本质技术特点和一系
列优点“及其所呈现的极为诱人的发展前景,也
由于在现场总线的产生和发展过程中人们对现场
总线的理解有所不同”1,现场总线出现了杂乱纷
现场总线国际标准和其他相关标准是f‘分有益和
必要的。本文介绍了工业控制系统用的现场总线
国际标准IEc61158,设备层的现场总线国际标准
IFc62026,道路交通工具用的现场总线国际标准
IOs¨898和TS0¨519,对我国的现场总线标准情
况及现场总线地区与国家标准等也作_广简介。
呈的局面。据不完全统汁,目前国际上有40多种
现场总线。“。那么,究竟哪些现场总线是国际主
流现场总线?这是被广泛关注的一个问题。毫无
疑问,某种现场总线是否巳被列入国际标准或/和
2现场总线国际标准
2.1IEC61158
其他有_:芰标准,是衡量其是否已成为或将成为国
际主流现场总线的重要的、甚至是决定性的因素
4黑兜江省蓖氟科技攻关项目基金(eB02A】03)
1984年,国际电T委员会I}:c筹备成立了
32一
万方数据
现场总线标准
IEc/Tc65/sc65c/wG6
T作组,着手起草现场总
线标准卜l。1988年,IEc/Tc65/sc65c/w(五与美
国仪表协会lsA(Instrume
J1l
socie‘y
of
Amc血a)下
属的标准与实施sP(standard
and
Pmctice)第50
工作组一IsA/sP50,本着协商一致的原则,开始
联合制定“工业控制系统用现场总线”(Fieldbus
for
usejnIndusIrial
contml
svstem)国际标准
IEc61158”1。在标准制定过程中,由于一方面世
界各国工业自动化公司已有各不相同的现场总线
产品,另一方而已存在多种现场总线书而协
议”,因此各国意见相差甚远,工作进展十分缓
慢。IEc61158是制定时间最k、投票次数最多、
意见分歧最大的国际标准之一”’1。到目前为
止,IEc61158共有3个不同的版本。
(1)IEc6||58第l版
lFc61158最初是以基金会现场总线FF
(FouzldationFieldhus)协议为基础制定的…,包括
以下几部分:
lEc61158—1,现场总线一第1部分:总则(Tn—
troductory
C1Jide)
IEc61158—2,现场总线一第2部分:物理层
规范(P11ysic
al
Layer
spec讯ca【ion)
IEc61158-3,现场总线一第3部分:数据链
路服务定义(Data
Linksewice
Dennition)
IEc6“58-4,现场总线一第4分部:数据链
路协议规范(DaLa
Link
Pmtoc0】Specincation)
IEc61158—5,现场总线一第5部分:应用层
规范(Applicatjon
Layer
speci矗nafion)
IEc61158—6,现场总线一第6部分:应用层
协议规范(Application
L8yer
Pmtoco】specmcation)
IEc61158—7,现场总线一第7部分:系统管
理(systemManagement)
(2)IFc6¨58第2版
I}:c6儿58第2版(ED2.O)包括以下几部分:
IEc61158—2(2000—08)1二业控制系统用现
场总线标准一第2部分:物理层规范与服务定义
IEc61
158—3(2000一01)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
3部分:数据链路服务定义
IEc61158—4(2000一01)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
4部分:数据链路协议规范
万 方数据
低压电器(2呻3№2)
IEc61
158—5(2000.01)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
5部分:应爿j层服务定义
lEc61
158.6(2000.叭)测量与控制用数字
式数据通信系统一工业控制系统用现场总线一第
6部分:应用层协议规范
进入IEc61158第2版的现场总线有8种类
型(Type)。
Type
lⅢc6¨58技术规范(即FFH1)
Type
2
contmlNet”(美国罗克韦尔(Rock-
well)公司支持)
T,'pe
3
Pr0砧us“(德国西门子(siemens)公
司支持)
Type
4
P-Net。(丹麦Pmcess
Data公司支
持)
Type
5
FFHsE(美国费希尔一罗斯蒙特
(Fisher-Rosemount)支持)
Type
6
swinNet删(美国波音(Boeing)公司
支持)
rrype
7
woddFIP(法国阿尔斯通(A】slom)公
司支持)
Type
8
Interbus。(德国菲尼克斯(Phoenix
contact)公司支持)
其中,Type
1即为第1版的IEc61158-3~
IEc61158—6;T)’pe
2一Type8的格式与Type
l的
格式相同。也就是说,第2版的IEc61158现场总
线标准并不是以上8种现场总线协议的合订本,
而是将每种现场总线协议打散,将其相应的内容
分布于上面的IEc61158.2~IEc61158.6中。
(3)IEc61158第3版
IEc61158第3版(ED3.O)也包括IEc61158—
2至IEc61158-6这几部分,且其IEC6“58-3至
IEc61158—6的标题(Tjde)与第2版对应部分的
标题相同。第3版IEC61158.2的标题为:
IEc61158—2
TR测量与控制用数字式数据通
信系统一工业控制系统用现场总线一第2部分:物
理层规范。
IEc61158第3版规定了10种类型的网络协
议。
Type
1
PhL:扩展的IEc61158—2:1993
扩展的F0uNDATIONTMFieldbus
功能扩展的woddFIP。
一33—