越來越多的工業控制系統採用現場匯流排來控制更多的感測器和執行器。作為流體控制過程中的關鍵執行器，電動執行器在工業應用中被廣泛使用。電動執行器最常用的匯流排系統包括 Modbus、CAN、Profibus、DeviceNet、Foundation Fieldbus、HART 和乙太網路。

電動執行器通用匯流排系統：

  • Modbus

  • 能

  • 普羅菲布斯

  • DeviceNet

  • 基礎現場匯流排（FF）

  • 哈特

  • 乙太網路

Modbus

與其他現場匯流排技術相比，Modbus 簡單易用，功能強大。它提供工廠自動化所需的所有服務，例如交換簡單的二進位資訊、模擬值、設備參數或診斷資料。

對於工廠自動化和 Profibus 等設備，通常使用簡單且可靠的實體層 RS-485。基於此實體層，Modbus 支援多種電報格式，例如 Modbus RTU 或 Modbus ASCII。使用基於乙太網路的 Modbus TCP/IP 版本可以實現與主機自動化系統的垂直整合。

特徵：

CAN（控制器區域網路）

CAN 是一種由 ISO 標準化的串行通訊協議，由博世公司於 1986 年首次提出。它廣泛應用於汽車電子、工業自動化、船舶、醫療設備和工業設備等領域。

CAN匯流排有兩種標準化協定：ISO11898用於高速通訊（125Kbps至1Mbps），ISO11519-2用於低速通訊（低於125Kbps）。 CAN總線具有高可靠性，支援多主控、快速傳輸和靈活的節點擴展。

特徵：

  • 多主控

  • 快速傳輸速度

  • 靈活節點新增

普羅菲布斯

PROFIBUS 是一種國際通用的、開放的、與設備無關的現場匯流排標準。其傳輸速率範圍從 9.6 kbaud 到 12 Mbaud。 PROFIBUS 廣泛應用於製造自動化、製程工業自動化和建築自動化領域。

PROFIBUS 由三個相容的部分組成：

  • PROFIBUS-DP （去中心化週邊設備）用於設備級控制系統和分散式 I/O 之間的通訊。

  • PROFIBUS-PA （製程自動化）用於在同一總線上連接感測器和執行器，並符合本質安全標準。

  • PROFIBUS-FMS （現場匯流排訊息規格）用於車間級監控，具有即時多主聯網功能。

特徵：

  • 開放式架構

  • 可靠性

  • 靈活性

  • 即時效能

DeviceNet

DeviceNet 是一種低成本的通訊總線，用於連接限位開關、感測器、閥門、馬達啟動器等工業設備，從而避免了昂貴的硬線連接成本。它能夠改善設備間的通信，並提供傳統 I/O 介面難以實現的強大的設備級診斷功能。

DeviceNet基於CAN協議，提供即時資料傳輸。它支援點對點、多主或主/從通信，最多可連接64個節點。其傳輸速率為125kb/s、250kb/s及500kb/s。

特徵：

  • 低成本通訊

  • 簡單的網路解決方案

  • 硬體和軟體的開放標準

  • 診斷能力

基礎現場匯流排（FF）

Foundation Fieldbus 專為流程自動化而設計，採用 FF H1 協定進行現場級傳輸。 FF 支援多種拓撲結構，並且在配備鏈路主動調度器 (LAS) 時，可實現設備間的直接通訊。

特徵：

  • 拓撲結構的靈活性

  • 支持去中心化數位控制

  • 現場設備之間的直接通信

  • 基於標準化的輸入/輸出功能塊

www.fieldcommgroup.org

HART（高速公路可尋址遠端感測器）

HART 使用標準的 4-20 mA 類比訊號來傳輸類比和數位資料。 HART 通訊透過調變附加訊號疊加在 4-20 mA 類比訊號之上，從而實現數位和類比訊號的同步傳輸。

它支持主從原則，常用於點對點通訊。

特徵：

  • 利用現有的 4-20 mA 基礎設施

  • 用於附加參數和診斷的數位通信

  • 受多種設備支持
    www.fieldcommgroup.org

乙太網路

如今，傳統乙太網路已成為辦公環境中領先的資料網路標準。 「工業乙太網路」指的是可用於工業自動化環境的增強型乙太網路。

特徵：

  • 透過通用媒體進行即時和IT資料傳輸

  • 參與人數和網路擴展幾乎不受限制

  • 可擴展且靈活的拓撲結構

  • 即使是大數據量，也能實現高速資料傳輸。

  • 易於與網路伺服器和物聯網介面（例如 OPC UA）集成

Profinet、Ethernet/IP 和 Modbus TCP 等工業乙太網路協定直接整合到 DCS 系統中，確保可靠的通訊和對現場級設備的輕鬆存取。