現場總線

現場總線（fieldbus）是許多工業用通訊協定的總稱，一般用在即時分散式控制系統，IEC 61158是有關現場總線的標準，不過也有一些現場總線未列在IEC 61158中，如Modbus、LonWorks、CANopen等。

一個複雜的自動化系統（例如組裝生產線）會需要一個有組織的控制系統階層才能運作。在此階層的頂端一般是人機界面（Human Machine Interface, HMI），可以讓操作員監控及使用此系統。中間層則由許多可程式邏輯控制器（PLC）組成，PLC之間藉由網路系統（如Ethernet）傳遞資料。低層則是由現埸總線連接PLC及感測器、致動器、馬達、開關、閥門、接觸器等實際動作或偵測的元件。

歷史

現場總線科技在1988年就已產生，並且有相關的標準ISA S50.02，但國際標準的發展花了一段很長的時間。1999年時國際電工協會（IEC）的SC65C/WG6標準委員會開會，設法解決在IEC現場總線標準草案上的差異及歧見，會議的結果形成了第二版的IEC 61158標準，其中有八種（type）不同的通訊協定：

Type 1 Foundation现场总线H1（英语：Foundation Fieldbus H1）
Type 2 ControlNet
Type 3 PROFIBUS
Type 4 P-NET
Type 5 Foundation现场总线HSE（高速乙太網）
Type 6 SwiftNet（波音開發的通訊協定）
Type 7 WorldFIP（英语：Factory Instrumentation Protocol）
Type 8 Interbus

這種形式的「標準」一開始是為了歐洲共同市場所訂定，不著重其共通性，達成了消除各國家之間貿易限制的其主要目的。在第二版標準完成後，形成了一個的委員會SC65C/MT-9來修正IEC 61158標準中彼此不一致的格式及內容。上述標準的修正已進行的相關完善。

IEC 61158的現狀

在2008年國際電工委員會提出新的現場總線標準IEC 61158，將現場總線相關的標準分為15個通信行规族（Communication Profile Families, CPF）^[1]：

CPF01：Foundation现场总线（FOUNDATION Fieldbus）。
CPF02：通用工业协定（Common Industrial Protocol，簡稱CIP）。
CPF03：PROFIBUS及PROFINET。
CPF04：P-NET。
CPF05：WorldFIP（Factory Instrumentation Protocol（法语：Factory Instrumentation Protocol），是法國標準的通訊協定）^[2]
CPF06：INTERBUS（INTERBUS）。
CPF07：CC-Link。
CPF08：HART（Highway Addressable Remote Transducer Protocol）。
CPF09：Vnet/IP（由日本橫河電機推動的通訊協定）。
CPF10：TCnet（全名為time-critical information and control network，由日本東芝推動的通訊協定）。
CPF11：EtherCAT。
CPF12：Ethernet POWERLINK。
CPF13：EPA（全名為Ethernet for Plant Automation，中國提出的即時工业以太网通訊協定^[3]）。
CPF14：MODBUS-RTPS（MODBUS实时发布与订阅）。
CPF15：SERCOS（英语：SERCOS interface）。

参见

自動化通訊協定列表

外部連結

Fieldbuses for Process Control: Engineering, Operation, and Maintenance （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Fieldbus Book
Manufacturing Systems Integration Research Institute at Loughborough, UK （页面存档备份，存于互联网档案馆）
The P-NET Fieldbus （页面存档备份，存于互联网档案馆）
AS-Interface portal （页面存档备份，存于互联网档案馆）
HART Communication Foundation （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Portal for SafetyBUS p （页面存档备份，存于互联网档案馆）
SERCOS網站（页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
PROFIBUS網站（页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
PROFINET網站（英文）
WorldFIP （页面存档备份，存于互联网档案馆）
现场总线的危机和机遇（页面存档备份，存于互联网档案馆）（需要付费下载）
IEC61158第四版国际标准的20种现场总线^{[永久失效連結]}

參考資料

^ Serving global industrial automation: IEC publishes new Fieldbus Standards. 國際電工委員會（IEC）. [2010-12-14]. （原始内容存档于2008-12-28）.
^ WorldFip现场总线综述. 自动化网论坛. [2010-12-14]. （原始内容存档于2016-03-04）.
^ EPA簡介. 控制工程網. [2010-12-14]. （原始内容存档于2019-08-23）.

[1] Serving global industrial automation: IEC publishes new Fieldbus Standards. 國際電工委員會（IEC）. [2010-12-14]. （原始内容存档于2008-12-28）.

[2] WorldFip现场总线综述. 自动化网论坛. [2010-12-14]. （原始内容存档于2016-03-04）.

[3] EPA簡介. 控制工程網. [2010-12-14]. （原始内容存档于2019-08-23）.

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