總線電纜<百科>

總線電纜簡介

總線電纜是一種用于自動化系統的通訊總線電纜。廣泛應用于各種工業自動化領域，如制造業、輸電配電、以及石油和天然氣開采等地方。該電纜是由多根導線合成的總線電纜，具有高質量、穩定性能和可靠性。 

總線電纜是連接智能現場設備和自動化系統的全數字、雙向、多站的通信系統。主要解決工業現場的智 能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間 的信息傳遞問題 。

分類

總線按功能和規范可分為五大類型:

數據總線（Data Bus）：在CPU與RAM之間來回傳送需要處理或是需要儲存的數據。

地址總線（Address Bus）：用來*在RAM（Random Access Memory）之中儲存的數據的地址。

控制總線（Control Bus）：將微處理器控制單元（Control Unit）的信號，傳送到周邊設備。

擴展總線（Expansion Bus）：外部設備和計算機主機進行數據通信的總線，例如ISA總線，PCI總線。

局部總線（Local Bus）：取代更高速數據傳輸的擴展總線。

特性

由于總線是連接各個部件的一組信號線。通過信號線上的信號表示信息，通過約定不同信號的先后次序即可約定操作如何實現。總線的特性如下

（1）物理特性：

物理特性又稱為機械特性，指總線上部件在物理連接時表現出的一些特性，如插頭與插座的幾何尺寸、形狀、引腳個數及排列順序等。

（2）功能特性：

功能特性是指每一根信號線的功能，如地址總線用來表示地址碼。數據總線用來表示傳輸的數據，控制總線表示總線上操作的命令、狀態等。

（3）電氣特性：

電氣特性是指每一根信號線上的信號方向及表示信號有效的電平范圍，通常，由主設備（如CPU）發出的信號稱為輸出信號（OUT），送入主設備的信號稱為輸入信號（IN）。通常數據信號和地址信號定義高電平為邏輯1、低電平為邏輯0，控制信號則沒有俗成的約定，如WE表示低電平有效、Ready表示高電平有效。不同總線高電平、低電平的電平范圍也無統一的規定，通常與TTL是相符的。

（4）時間特性：

時間特性又稱為邏輯特性，指在總線操作過程中每一根信號線上信號什么時候有效，通過這種信號有效的時序關系約定，確保了總線操作的正確進行。

優點

總線電纜的優點在于現場總線使自控設備與系統步入了信息網絡的行列，為其應用開拓了更為廣闊的領 域；一對雙絞線上可掛接多個控制設備；便于節省安裝費用；節省維護開銷；提高了系統的可靠性；為 用戶提供了更為靈活的系統集成主動權。

應用范圍

總線電纜主要應用于制造業、流程工業、交通、樓宇、電力等方面的自動化系統中。每種總線大都 有其應用的領域，比如FF、PROFIBUS-PA適用于石油、化工、醫藥、冶金等行業的過程控制領域；DeviceNet、PROFIBUS-DP適用于加工制造業，而這些劃分也不是絕對的，每種現場總線都力圖將其應用 領域擴大，彼此滲透。