了解现场总线网络的速度

现场总线网络具有较慢的数据传输速率。为什么他们不能快一点呢?

2011年6月3日

亲爱的控制工程:我读了一篇关于基金会现场总线物理层最近改进的文章。它说数据传输速率为31.25 kbit/s。那不是很慢吗?他们为什么不用更快的协议?

你说对了,31.25千比特/秒。是慢的,确实有更快的协议。首先,考虑一下随处可见的普通USB。USB 2通常以480 Mbit/s的速度运行。USB 3可以达到5 Gbit/s。然而,你必须在上下文中看待它。

首先,设备级现场总线不必携带大量数据。我们讨论的是一个进程变量和一个诊断信息块,因此文件大小非常小。

其次,优化协议以承载此类信息。以太网要快得多,但在传输小数据包时效率非常低,因为它的开销太大。尽管较慢,但现场总线通常更适合这类应用程序。

第三,基金会现场总线和Profibus PA(它们使用相同的物理层)设计用于在危险环境中运行。较慢的数据速率有助于保持非常低的功率水平。这是在炼油厂等环境中工作的关键。

最终,这一切都归结为一个想法,即现场总线协议的目的是在非常特定的条件下非常有效地执行非常特定的任务。它不需要作为一种机制,让你前一分钟从手机上下载照片,下一分钟就与外部磁盘驱动器进行通信。它可能很慢,但它能完成工作。

彼得·韦兰德,pwelander@cfemedia.com