这就是决定谁来当领导，谁来制定游戏规则

标准化的开始

现场总线在20世纪70年代初就开始投入使用，但直到80年代中期才开始标准化工作。从资历、功能以及在工业自动化领域中的普及程度来看，Modicon公司的Modbus和西屋电气公司的WDPF（用于DCS）应该体现了现场总线的一些基本形态。还有一些使用在某些行业中专用通信网络，比如说：

德法之争

  在20世纪80年代开始，欧洲陆陆续续出现几种现场总线，如表1所示，其中最有影响力的当属法国的FIP和德国的PROFIBUS。

  不是冤家不聚头，在国际足球的历史中，德法算是一对冤家，每次交锋总能引起世界瞩目。而在现场总线的历史中，德法之争同样是焦点。德国和法国的两个标准都很快成为各自国家的标准，并提交到IEC国际标准化组织希望成为国际标准。考虑到标准化最希望形成一种通用的现场总线，那就必须进行一些融合，于是一个专家组想出了从FIP延伸出WorldFIP，也采用客户端/服务器的通信模型，不过这点努力没能取得决定性的统一，一言不合两种总线开始“掐架”。

  在此期间，主导IEC标准化工作的是美国仪器仪表学会（ISA），在20世纪80年代后期提出符合标准的现场总线应该按照分层结构。然而除了定义了物理层之外，直到20世纪90年代中期，IEC标准化工作在八年多的时间内没有提出什么建设性的方案。比如说在数据链路层采纳了不同通信控制方式，引入了不同类型的令牌机制，如表所示。

这样的标准化草案貌似很全面，但实现起来却有点小尴尬，完全实现这种大而全的标准代价过大，而部分实现则会导致控制系统中的设备不能兼容，不具备互操作性。

世界大战

本来是希望欧洲能用一种标准，融合FIP和PROFIBUS，但是等到花儿都谢了都没有结果，几个北美公司决定不再无休止的等待。1995年北美开始定义一个过程控制领域的新现场总线——基金会现场总线（FF）。FF结合了FIP的总线访问方式和PROFIBUS FMS的应用层协议，后来FF组织干脆和北美的WorldFIP结合在一起另起炉灶。

等到FF都投入市场后，欧洲人意识到估计形成一种通用现场总线是没戏了。不过事到如今，为了开发遵循各自现场总线的协议、设备、产品，已经付出了很多努力、投入了大量金钱，而且产品已经投放市场，如果这些国家标准没有办法升级成为一个国际标准的话，那就惨了，没有哪个客户愿意将已经投产的设备停机，拆了重装使用新标准的设备和系统，标准化问题就不再是单纯的技术问题。与其无休止的掐架，还不如先达成一个妥协，于是欧洲标准化委员会（CENELEC）经过长时间的讨论后，将所有提交的国家标准都先直接升级成欧洲标准。

英国国家委员会这时还不忘拉同族兄弟一把，提议将北美的FF、DeviceNet和ControlNet也作为欧洲标准。

      1996年基金会现场总线FF标准草案提交申请准备投票，PROFIBUS的支持者hold不住了，担心FF一旦成为国际标准就可能会获得竞争优势。因此，在PROFIBUS占主导地位的国家代表开始抵制基金会现场总线FF成为新标准。事实上，IEC的投票规则是反对票必须有足够的技术理由，否则反对无效，这使得投票很容易通过。但是PROFIBUS的支持者使用了一些法律手段，发起上诉，取消了“反对必须有足够的技术理由”这项规定，驳回了投票结果。现场总线标准化大战已经越演越烈，逐渐成为经济和政治斗争，这严重违背了标准化制定的初衷。

妥协

IEC组织一直在行动，决定用一个全新的方式打破僵局。1999年7月16日举行了现场总线界的“巴黎和会”，与会代表（现场总线基金会FF、艾默生旗下的罗斯蒙特、ControlNet国际、罗克韦尔自动化、PROFIBUS用户组织和西门子）签署了“谅解备忘录”，决定结束现场总线之争。决议形成了一个大而全的IEC61158标准，容纳了所有现场总线系统，如表5所示。IEC决定保留物理层、数据链接和应用层的分层结构，后两层都分为服务和协议两部分。各种现场总线规范必须遵循这种分层结构。这就是为什么现场总线教材总是按照这种分层的套路来讲解各种下次在现实现场总线实例。

表5 IEC61158标准简介

IEC61158系列标准属于概念性的技术规范，不涉及现场总线的具体实现，因而该标准中只有现场总线类型的编号，没有出现具体的现场总线技术名称。为了方便设计人员进行产品设计，帮助用户选型比较，有制定了IEC61784标准，其中包括几个通信行规（CPF），见表6所示。

所有代表了世界上自动化大佬公司的现场总线系统都在表7列出，其中FF由三个规范组成，H1总线用于过程自动化，以太网作为骨干网的HSE用于工业自动化，H2沿用旧草案；而丹麦的P-Net像一种综合了WorldFIP和INTERBUS的结合体；还有一种是应用于飞机制造领域的SwiftNet（波音）。可以看出规范中已经开始使用TCP/IP协议。

CANWeb现场总线物联网协议

1.   前言：

 依托交通大学，总结多年大型电厂控制系统IO模块的设计、生产经验，利用先进的电子技术，结合 CAN总线 、以太网的优点，扬长避短，精心设计出高性价比的现场总线网络集成技术CANWeb标准（类似CANOpen、Devicenet标准）， CANWeb标准特点如下：

(1) CANWeb 网络中的 各个节点（CANWeb节点分主站、从站2种） 配置简单，不需要编程，点击鼠标、键盘即可快速、轻松完成；

(2)  用户通过 以太网或RS485 Modbus协议与 主站 高速交换数据，主站自动通过CAN总线再与多个CAN从站实时交换数据，并将这些数据分配到主站的Modbus存储空间不同的地址中（用户不需要了解CAN协议），用户只需与一个Modbus设备通信，就可以监控多个从站设备；

(3) 用户通过 主站 的以太网Web浏览功能，可轻松完成对 从站 的监控、配置、信号强制、远程重启等操作；

(4) CANWeb是一种架构在成熟CAN技术上的高层通讯协议，继承CAN总线技术的一切优点：双绞线串接通信，布线、接口成本低，实时性强(1000Kbps可达1毫秒响应)、传输距离较远(5Kbps可达10公里)、抗电磁干扰能力强(不丢包)；克服了CAN的缺点：CAN编程难，带CAN口的上位控制器不普遍。

(5) CANWeb继承了以太网的优点：编程、调试、配置简单、Web浏览、高速、上位控制器一般都自带以太网口；克服了以太网的缺点：星型拓扑结构、布线麻烦，布线成本高、接口成本高等。

2.   CANWeb拓扑结构介绍：

主站MST (Master Station)：CANWeb网络可有多个主站，可轻松配置冗余主站，主站只需配置 CAN口的通信速度，在一个 CANWeb网络上，多个不同的主站MST 可接不同的上位设备，如接控制器、接无纸记录仪、接监视LED显示盘、接手操器等。

从站SIO (Slave IO)： CANWeb网络可有多个从站(<99)，从站需配置 CAN口的通信速度及从站的Id号（Id号推荐范围为1~98,99预留为SIO的SysCfg跳线短接时强制的Id），从站SIO可以为 多通道IO模块、温度、压力现场智能仪表、电动调节阀等设备。

 CANWeb单网结构：