总线电缆<百科>

总线电缆简介

总线电缆是一种用于自动化系统的通讯总线电缆。广泛应用于各种工业自动化领域，如制造业、输电配电、以及石油和天然气开采等地方。该电缆是由多根导线合成的总线电缆，具有高质量、稳定性能和可靠性。 

总线电缆是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智 能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间 的信息传递问题 。

分类

总线按功能和规范可分为五大类型:

数据总线（Data Bus）：在CPU与RAM之间来回传送需要处理或是需要储存的数据。

地址总线（Address Bus）：用来*在RAM（Random Access Memory）之中储存的数据的地址。

控制总线（Control Bus）：将微处理器控制单元（Control Unit）的信号，传送到周边设备。

扩展总线（Expansion Bus）：外部设备和计算机主机进行数据通信的总线，例如ISA总线，PCI总线。

局部总线（Local Bus）：取代更高速数据传输的扩展总线。

特性

由于总线是连接各个部件的一组信号线。通过信号线上的信号表示信息，通过约定不同信号的先后次序即可约定操作如何实现。总线的特性如下

（1）物理特性：

物理特性又称为机械特性，指总线上部件在物理连接时表现出的一些特性，如插头与插座的几何尺寸、形状、引脚个数及排列顺序等。

（2）功能特性：

功能特性是指每一根信号线的功能，如地址总线用来表示地址码。数据总线用来表示传输的数据，控制总线表示总线上操作的命令、状态等。

（3）电气特性：

电气特性是指每一根信号线上的信号方向及表示信号有效的电平范围，通常，由主设备（如CPU）发出的信号称为输出信号（OUT），送入主设备的信号称为输入信号（IN）。通常数据信号和地址信号定义高电平为逻辑1、低电平为逻辑0，控制信号则没有俗成的约定，如WE表示低电平有效、Ready表示高电平有效。不同总线高电平、低电平的电平范围也无统一的规定，通常与TTL是相符的。

（4）时间特性：

时间特性又称为逻辑特性，指在总线操作过程中每一根信号线上信号什么时候有效，通过这种信号有效的时序关系约定，确保了总线操作的正确进行。

优点

总线电缆的优点在于现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领 域；一对双绞线上可挂接多个控制设备；便于节省安装费用；节省维护开销；提高了系统的可靠性；为 用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

应用范围

总线电缆主要应用于制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。每种总线大都 有其应用的领域，比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域；DeviceNet、PROFIBUS-DP适用于加工制造业，而这些划分也不是绝对的，每种现场总线都力图将其应用 领域扩大，彼此渗透。