INTERBUS现场总线技术及其发展

从图2的帧格式可以看出，一个传输周期由主站启动并以一定的数据序列开始，这包括跟在输出数据后的LBW回送字。集总帧输出后所有输出数据都正确地送入相应的设备中。过程数据后继的32位长的帧校验序列FCS用于校验传输的数据，它由一个16位CRC多项式来实现。

由于采用集总帧传输数据，INTERBUS现场总线的通信效率大大高于其它现场总线。表2列出各种现场总线传输效率的对比情况，这种对比是以32个设备的系统为例，其中包括20个8位输入设备和12个8位输出设备。

表2 各种现场总线传输效率的比较

从表中可以看出，INTERBUS现场总线的通信效率高过52%，Ethernet网络的通信效率仅为0.77%。正因为如此，目前正在迅速发展的工业以太网技术，较多的采用INTERBUS等时传输协议。

INTERBUS 应用层（AL）提供的服务负责完成数据的周期发送（过程数据通道）和数据非周期发送（参数通道）。过程数据通道允许非常有效和高速地传输与过程相关数据，例如一个主站和从站之间设定值和实测值。通常，过程数据通道发送的数据结构简单，但处于高度动态和更新这中，通过过程数据通过，应用程序直接访问DLL。对数据的周期发送，INTERBUS使用推广式发布者/预定者模式高效地传送数据，相应的应用关系协议机制 （ARPM） 为“网络调度意向缓冲 （BNU）” 方式。过程数据通道并行的参数通道以非周期方式在两个通信伙伴间传送复杂结构数据。在参数通道是传递的数据对动态响应无要求，且传输量很小。它通常用于参数的初始化。非周期传输采用客户/服务器通信模式，主站和从站都可以做为客户或服务器。为非周期传输提供的两种用户ARPM这“具有流量控制的用户发起双向队列式” （QUB-FC） 和“透明模式用户发起双向队列式”（QUB-TM）。

3、INTERBUS通信行规

由于现场总线标准是概念性的技术标准，理认性强、概念抽象、涉及面广。为了方便用户设计的应用工业网络中的现场总线设备，IEC/TC65/SC65C数据通信委员会最近制定了“IEC61784用于连续的离散制造工业控制系统现场总线通信行规集”，该标准规定了各类通信设备通信协议栈的选择规范。在标准中INTERBUS现场总线被规定为第6类通信行规族Communication Profile Families (CPF) 6。在JB/T 10308.8《INTERBUS规范》中，首次将通信行规入现场总线标准，以方便国内广大用户。

根据INTERBUS规范，确定了三种预定义的通行行规，每一种通信行规都提供一组完善的规定和附加条件限制，以保证INTERBUS设备能互操作。对一些独特设备要进一步选择服务服务、参数和参数年值。三种被定义通信行规为：

行规6/1：行规6/1定义了一般标准的INTERBUS行规，该行规包括AL、DLL和PHL服务选择以及符合INTERBUS应用访问的协议定义；

行规6/2：行规6/2扩充行规6/1的非周期数据交换能力。它规定通过AR-Send-Data-AcknowLedge透明访问INERBUS设备，它适合带有其它协议栈如TCP/IP的基于TCP/IP应用程序的设备。该协议栈使用AR-Send-Data-Acknowledge而不影响行规定义；

行规6/3：行规6/3使用一简化的服务组，用于非周期数据交换，适合有限资源的INTERBUS设备。

符合通信行规的主站或从站设备，依据CP标识符合可以进一步细分，CP标识符见表3。关于CPF6通信行规的详细规定请参见《JB/TI0308.8INTERBUS规范》。

表3 设备CP标识符分配

4、INTERBUS技术的新发展

随着IT技术发展，INERBUS现场总线技术在扩大应用的实践中不断完善与发展。

4.1 INTERBUS总线将与PROFINET工业以太网有机地结合

从2004年4初月开始，INERBUS Club决定与Profibus Intenational(PI)联手合作开发PROFINET实时以太网标准，PROFINET 是基于以太网的自动化标准，它构成从I/O级直至管理级的基于组件分布自动化系统的体系结构方案，INTERBUS与PROFINET相结合的系统构成示于图3。从图中看出，INTERBUS通过代理服务器与PROFINET实时以以太网络相连，用户在采用PROFINET方案后，仍使用原有的INERBUS的高效通信协议对PROFINET是一种补充。因而，INTERUBS与PRKFINET的结合将为许多客户提供一种理想方案。

图3 INTERBUS与PROFINET构成的系统

4.2 INTERBUS与Safety技术相结合的现场安全总线

随着现场总线技术的发展，如何将安全信号也引入到现场中来，构成一体化安全仪表系统，已成为当务之急，为适应这种需要菲尼克期公司得出一个经济、可靠的解决方法INTERBUS-Safety，该安全总线采用增加一个Safe Control控制模块的方法，使常规的控制器能成为一个控制和处理安全数据的兼容系统，详见图4。Safety Control控制模块工作在INTERBUS总线中利用总线网络来控制现场总线中安全数据和安全模块之间的信息传输。