5.工业通讯网络及工业现场总线
5.1有关工业通讯网络及工业现场总线的问题
根据地铁车站的环境条件，提出车站BAS工业通讯网络和工业现场总线采用何种通讯介质（双绞/同轴电缆或光纤）。不同介质的最远传输距离、站间传输距离及工业通讯网络和工业现场总线的传输速率。
5.2有关工业通讯网络及工业现场总线问题的答复
5.2.1总线问题综述
根据地铁车站实际环境条件，通讯介质选用双绞线/同轴电缆或光纤均成可能。当然，如果不考虑工程成本，当然选择光纤介质通讯是最可靠最安全的。如果通讯距离不是很远，也没有很强的干扰因素，可采用双绞线/同轴电缆，部分距离超出范围，而且处于容易干扰的环境时，可改用光纤连接，这样既经济又能保证通讯品质，也是很好的选择方案。
至于传输距离和通讯速率不能以介质来衡量。如果使用同种通讯协议的条件下，光纤介质通讯距离和通讯速率远远优于双绞线/同轴电缆，具体通讯距离和通讯速率应该由通讯协议本身决定。下面介绍一下现场总线通讯协议及各协议采用不同的传输介质的性能比较。
5.2.2总线种类及执行标准
现场总线是用于过程控制现场仪表与控制室之间的一个标准的、开放的、双向的多站数字通信系统。随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的发展，以全数字式现场总线（FIELDBUS）为代表的互联规范，正在迅猛发展和扩大。由于采用现场总线将使控制系统结构简单，系统安装费用减少并且易于维护；用户可以自由选择不同厂商、不同品牌的现场设备达到最佳的系统集成等一系列的优点。近十几年由于现场总线的国际标准不能建立，现场总线发展的种类较多，约有40余种：如德国西门子公司Siemens的ProfiBus，法国的FIP，英国的ERA，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGarazzi公司的Dupline，丹麦ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），MODBus，SDS，Arcnet，国际标准组织-基金会现场总线FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美国的DeviceNet与ControlNet等等。各种总线符合的标准如下：
丹麦国家标准DSF21906：P-Net 
德国国家标准DIN19245（1-2）：ProfiBus-FMS 
德国国家标准DIN19245（3）：ProfiBus-DP 
德国国家标准DIN19245（4）：ProfiBus-PA 
法国国家标准FIPC46601-607：WorldFIP 
日本JEMA标准CC-Link 
美国国家标准ANSI/NEMA以等同方式支持的ISA/IEC标准草案 
1)ISA/IEC61158-1总论； 
2)ISA/IEC61158-2物理层规范 
3)ISA/IEC61158-3链路层服务定义1998/09/30未通过 
4)ISA/IEC61158-4链路层规范；1998/09/30未通过 
5)ISA/IEC61158-5应用层服务定义；1998/09/30未通过 
6)ISA/IEC61158-6应用层规范；1998/09/30未通过 
7)ISA/IEC61158-7管理系统 
8)ISA/IEC61158-8一致性试验 
9)ISA/IEC61804过程控制模块欧洲标准EN50170（CLC65CX） 
Vol.IP-Net 
Vol.IIProfiBus 
Vol.IIIWorldFIP 
Vol.IVFF,联合国(UK)IEC国家委员会提议 
Vol.VControlNet,联合国(UK)IEC国家委员会提议 
欧洲标准EN50254（CLC65CX） 
1)ProfiBusDP 
2)FIPDWF 
3)Interbus 
欧洲标准EN50295（CLCTC17B） 
1)ASI 
欧洲标准prEN50325 
1)DeviceNet美国Rockwell 
2)SDS美国Honeywell 
国际标准ISO11898 
1)德国CANbus; 
2)美国DeviceNet; 
3)特性接近ProfiBus; 
国际标准IEC62026(IECSC65C) 
1)ASI法国、德国 
2)DeviceNet美国Rockwell 
3)SDS美国Honeywell 
5.2.3总线举例

总线的种类很多，下面只对基金会现场总线FF；ProfiBus；WorldFIP；ControlNet/DeviveNet；CAN；CC-Link进行介绍： 
1、基金会现场总线FF 
现场总线基金会包含100多个成员单位，负责制订一个综合IEC/ISA标准的国际现场总线。它的前身是可互操作系统协议ISP（InterperableSystemProtocol）--基于德国的ProfiBis标准，和工厂仪表世界协议WORLD （WorldFactoryInstrumentationProtocol）--基于法国的FIP标准。ISP和WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。 
基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层）。另外增加了用户层。
基金会现场总线是国际上几家现场总线经过激烈竞争后形成的的一种现场总线，由现场总线基金会推出。与私有的网络总线协议不同，FF总线不附属于任何一个企业或国家。其总线体系结构是参照、ISO的OSI模型中物理层、数据链路层和应用层，并增加了用户层而建立起来的通信模型。FF得到了世界上几乎所有的著名仪表制造商的支持，同时遵守IEC的协议规划，与IEC的现场总线国际标准和草案基本一致，加上它在技术上的优势，所以极有希望成为将来的主要国际标准。
FF总线采用屏蔽双绞线通讯介质，提供了Hl和H2两种物理层标准。Hl是用于过程控制的低速总线，传输速率为31.25Kbps，传输距离为200m、450m、1200m、1900m四种（加中继器可以延长），可用总线供电，支持本质安全设备和非本质安全总线设备。H2为高速总线，其传输速率为1Mbps（此时传输距离为750m）或2.5bps（此时传输距离为为500m）。H1和H2每段节点数可达32个，使用中继器后可达240个，Hl和H2可通过网桥互连。FF的突出特点在于设备的互操作性、改善的过程数据、更早的预测维护及可靠的安全性。
2、ProfiBus 
ProfiBus自1984年开始研制现场总线产品，现以成为欧洲首屈一指的开放式现场总线系统，欧洲市场占有率大于40%，广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电等领域。1996年6月ProfiBus被采纳为欧洲标准EN50170第二卷。PNO为其用户组织，核心公司有：Siemens公司，E+H公司，Samson公司，Softing公司等。 
ProfiBus技术特性：ProfiBus以ISO7498为基础，以开放式系统互联网络OSI（OpenSystemInterconnection）作为参考模型，定义了物理传输特性，总线存取协议和应用功能。ProfiBus家族包括ProfiBus-DP，ProfiBus-PA，ProfiBus-FMS。ProfiBus-DP（DecentralizedPeriphery）是一种高速和便宜的通信连接，用于自动控制系统和设备级分散的I/0之间进行通信。ProfiBus-FMS（FieldBusMessageSpecification）用来解决车间级通用性通信任务。与LLI（LowerLayerInterface）构成应用层，FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务，LLI协调了不同的通信关系并向FMS提供了不依赖设备访问数据链层。ProfiBus-PA（ProcessAutomation）专为过程自动化而设计的，它可使传感器和执行器接在一根共用的总线上。根据IEC61158-2国际标准，ProfiBus-PA可用双绞线供电技术进行数据通信，数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议和描述现场设备的PA行规。当使用电缆耦合器，ProfiBus-PA装置能很方便的连接到ProfiBus-DP网络。
Profibus由Siemens公司提出并极力倡导，己先后成为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170，是一种开放而独立的总线标准，在机械制造、工业过程控制、智能建筑中充当通信网络。Profibus由Profibus-PA、Profibus-DP和Pr