0引言 隨著科技的進(jìn)步、生產(chǎn)力的發(fā)展和信息時(shí)代的來臨,,社會對工業(yè)生產(chǎn)的需求變得日益迫切,。集散控制系統(tǒng)以其可靠、靈活,、低成本,、可適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)成為了工業(yè)控制領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位的系統(tǒng),已被廣泛應(yīng)用于化工,、電力,、石油、造紙等行業(yè),。集散控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段,,它是控制技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。現(xiàn)場總線自誕生以來一直受到國內(nèi)外業(yè)界人士和企業(yè)的關(guān)注和重視,,它為自動控制領(lǐng)域的變革帶來了又一次飛躍?,F(xiàn)場總線所遵循的國際統(tǒng)一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)使得它在集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上發(fā)揮了強(qiáng)大的功能。本文將簡要概述集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀及最新進(jìn)展,,并介紹幾種國際上流行的現(xiàn)場總線,。 1集散控制系統(tǒng)概述 在集散控制系統(tǒng)之前的直接數(shù)字控制器(DirectDigitalCon-troller,DDC)實(shí)現(xiàn)了從模擬量的逐個(gè)控制到數(shù)字化的集中控制,,為各種先進(jìn)控制策略的實(shí)
場總線與DCS的網(wǎng)絡(luò)集成摘 要: 新的基于現(xiàn)場總線技術(shù)的控制策略和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將對現(xiàn)有的儀表及控制系統(tǒng)產(chǎn)生革命性的影響,。從現(xiàn)場總線技術(shù)的本質(zhì)特征上分析了其對傳統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCS的沖擊,并結(jié)合DCS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,給出了現(xiàn)場總線集成于DCS的3種實(shí)現(xiàn)方法,。 工業(yè)控制從早期的就地控制、集中控制,,http://www.shequ.shejis.com/Dispbbs.asp?ID=409558&topID=173651
摘要:本文主要介紹了目前工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中廣泛使用的幾種現(xiàn)場總線及其總線電纜的特點(diǎn),,并以基金會現(xiàn)場總線FF.H1(低速)和Profibus PA總線電纜為例,探討了現(xiàn)場總線電纜的設(shè)計(jì),。關(guān)鍵詞:現(xiàn)場總線,;總線電纜,;基金會現(xiàn)場總線,;雙絞線
連接于總線上的產(chǎn)品,可以分為有源和無源兩大類,。 有源產(chǎn)品可以產(chǎn)生通訊信號,、響應(yīng)信號、調(diào)整信號或者兼而有之。 有源產(chǎn)品包括以下部件: 1. 節(jié)點(diǎn)(Node)-總線上可以編址的設(shè)備,。 2. 總線模塊(Bus Module)-任何形式的現(xiàn)場節(jié)點(diǎn),,可以使用端子或接插件連接傳感器、閥門,、按鈕等各種現(xiàn)場裝置,。 3. 網(wǎng)關(guān)(Gateway):一種特殊的節(jié)點(diǎn),用于兩種不同的總線之間的信號和數(shù)據(jù)變換,。 4. 放大器 - 一種用于實(shí)時(shí)(加強(qiáng))信號,,以精確復(fù)制原始信號。連接同一總線的兩部分,,解決通訊信號在通訊線上由于電氣損耗而造成的衰減,。當(dāng)信號變?nèi)醵蛔冃螘r(shí)可以使用放大器。 5. 中繼器(Repeater)-用于加強(qiáng)信號,,產(chǎn)生不變形的新信號,。連接同一總線的兩,當(dāng)信號變?nèi)趸蜃冃螘r(shí)可以使用中繼器,。 6. 橋(Bridge)- 有兩類橋,。一種是用于連接同一種協(xié)議,不同傳輸速度的兩個(gè)段,。另一種是一種智能的中繼器,,當(dāng)通訊的源地址和目的地址位于不同總線段時(shí),用于重復(fù)兩個(gè)段間的數(shù)據(jù),。橋必須被編程設(shè)定地址和相關(guān)的段,。當(dāng)橋讀
摘 要 文章介紹了現(xiàn)場總線的概念,回顧了其產(chǎn)生及發(fā)展歷程,分析了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)相對于集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),。針對當(dāng)前流行的幾種現(xiàn)場總線,,簡要介紹了各自的技術(shù)特色,指出控制系統(tǒng)的開放互連是發(fā)展的必然,。 關(guān)鍵詞 現(xiàn)場總線 集散控制系統(tǒng) 分布式控制 FCS DCS 開放式互連系統(tǒng) 1 前言 七十年代以前,,控制系統(tǒng)中采用模擬量對傳輸及控制信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞,,其精度差,、受干擾信號影響大,因而整個(gè)控制系統(tǒng)的控制效果及系統(tǒng)穩(wěn)定性都很差,。七十年代末,,隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),微處理器技術(shù)得到很大發(fā)展,。微處理器功能強(qiáng),、體積小,、可靠性高、通過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐酚糜诳刂葡到y(tǒng),,控制效果得到提高,;但是盡管如此,還是屬于集中式控制系統(tǒng),。隨著過程控制技術(shù),、自動化儀表技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展,控制領(lǐng)域又發(fā)生了一次技術(shù)變革,。這次變革使傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)(如集散控制系統(tǒng))無論在結(jié)構(gòu)上還是在性能上都發(fā)生了巨大的飛躍,,這次變革的基礎(chǔ)就是現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生。 現(xiàn)場總線是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動化控制設(shè)備的雙向串行,、數(shù)字
我們廠的溫度和壓力用的西門子的總線模塊........ 今天出現(xiàn)一個(gè)問題:“一根總線到得現(xiàn)場,,有溫度,,有壓力,溫度都很穩(wěn)定,,壓力波動,,壓力一會在正常值一會變0,來回不停的波動,,最后檢查說一個(gè)”三通壞了" 我想請問一下各位大大,? 怎么會出現(xiàn)這種情況,請分析分析.............非常感謝,!~
請參見附件,,了解市面不同現(xiàn)場總線的特點(diǎn),原理及應(yīng)用場合
我們廠的溫度和壓力用的西門子的總線模塊........今天出現(xiàn)一個(gè)問題:“一根總線到得現(xiàn)場,,有溫度,,有壓力,溫度都很穩(wěn)定,,壓力波動,,壓力一會在正常值一會變0,來回不停的波動,,最后檢查說一個(gè)”三通壞了" 我想請問一下各位大大,? 怎么會出現(xiàn)這種情況,,請分析分析.............非常感謝,!~1.到現(xiàn)場的總線是一根,,上面既有溫度也有壓力,為什么溫度平穩(wěn),,壓力波動非常大,。2.要說壓力傳感器有問題,我想也不可能,,很多壓力的,,不可能全部有問題。3.說電壓不共零,,可為什么溫度又是好的呢,?同一個(gè)總線啊。4.說干擾,,為什么溫度就沒干擾了,,同一根總線啊。5.最后說一點(diǎn),,由于要用到地方比較寬,,所以壓力我溫度是交叉的,并沒有在某一段分開,。
工業(yè)上還沒有一種現(xiàn)場總線能覆蓋所有的應(yīng)用面,,各類總線都有一些自己的特色。鑒于現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未出來,,在眾多現(xiàn)場總線并存的局面下,,作為一名準(zhǔn)備應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)產(chǎn)品的用戶,必須根據(jù)自己的要求,,結(jié)合各種現(xiàn)場總線的特色,,來選擇合理的產(chǎn)品。那么如何進(jìn)行選擇呢? 在具體確定選用那種現(xiàn)場總線產(chǎn)品之前,,一般來說,,應(yīng)該弄明如下幾方面的情況: 1.規(guī)模的大小,即需要運(yùn)用現(xiàn)場總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)有多少個(gè),。 規(guī)模的大小對選用那種現(xiàn)場總線有影響,,如: CAN最多可接設(shè)備110個(gè),而 LONWORKS的節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)32000個(gè),, PROFIBUS的節(jié)點(diǎn)也是從幾十個(gè)到一百多個(gè),。 2.環(huán)境條件:這包括節(jié)點(diǎn)分布的遠(yuǎn)近,現(xiàn)場的安全防爆要求,,電磁環(huán)境等,。 環(huán)境條件的不同,,對選用那種現(xiàn)場總線也有影響,首先節(jié)點(diǎn)分布的遠(yuǎn)近決定通信線路的長度,,而這方面不同的總線其能力是不一樣的,,其變化范圍為幾十米至10公里。現(xiàn)場的安全防爆要求是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo),,根據(jù)上面分析除 CAN總線外,,其余幾種都能滿足安全防爆要求,依據(jù)目前的發(fā)展趨勢最好選用 PROFIBUS-PA或 F
(1) 物理層 現(xiàn)場總線 A. 傳輸介質(zhì):多數(shù)采用屏蔽雙絞電纜(RS-485),、光纖,、同軸電纜,以解決長線傳輸,、數(shù)據(jù)傳輸速率和電磁干擾等問題,。也有無線傳輸方案,以適應(yīng)不同場合需要,。 B. 插件:各種防護(hù)等級工業(yè)級的接插件,。 B. 線供電及本質(zhì)安全:如IEC61158-2,用于流程控制及要求防爆功能的場合,。 D. 編碼:異步 NRZ,、位同步曼徹斯特編碼等。 E. 傳輸速率:9.6k~12M 以太網(wǎng) A. 傳輸介質(zhì):UTP3類線,、UTP5類線,、 屏蔽雙絞電纜、光纖,、同軸電纜, 無線傳輸?shù)慕鉀Q方案,。 B. 插件:RJ45、AUI,、BNC C. 總線供電及本質(zhì)安全:無,。 D. 編碼:同步、曼徹斯特編碼,。 E. 傳輸速率:10M,、100M (2) 介質(zhì)訪問控制方式 現(xiàn)場總線: 現(xiàn)場總線的介質(zhì)訪問控制方式要滿足工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的要求
1 引言 在現(xiàn)代工業(yè)中,PLC 之間或PLC 與計(jì)算機(jī)之間的通信聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用日益廣泛,。PLC 的聯(lián)網(wǎng)功能越來越強(qiáng),。以歐姆龍CP1、CJ1 和CS1 系列PLC 為例,,配合使用各種模塊,,可以支持工業(yè)以太網(wǎng)、Controller Link 等現(xiàn)場總線通信聯(lián)網(wǎng)功能,。但是,,應(yīng)用廣泛的CPM1A,、CPM2A等中小型PLC 的通信聯(lián)網(wǎng)一般只能采用工業(yè)總線的物理層形式(如RS232 或RS485),通信的穩(wěn)定性與抗干擾能力并不是很強(qiáng),。 本文選用歐姆龍的CPM2A 機(jī)型,,配合使用RS232-CAN 適配器,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與PLC 的通信聯(lián)網(wǎng),,方法簡單,, 實(shí)用性強(qiáng),。 2 CAN 總線簡介 CAN 總線由德國BOSCH 公司首先提出來的,,CAN總線是目前工業(yè)界廣泛應(yīng)用的總線。
在工作中,,很多新人問我究竟什么是現(xiàn)場總線,什么是工業(yè)以太網(wǎng),,對于剛?cè)胄械男氯藖碚f是比較難理解,,我這里盡量采用通俗的講法給大家解釋一下現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)。現(xiàn)場總線技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期在國際上發(fā)展起倆的一種工業(yè)控制技術(shù),。通俗地講,,現(xiàn)場總線就是用在現(xiàn)場的總線技術(shù),和計(jì)算機(jī)內(nèi)部的總線概念一樣,,但是由于現(xiàn)場的特殊環(huán)境(如溫度,,安裝條件,干擾等等),,不同余計(jì)算機(jī)通常用于室內(nèi),,為了區(qū)別,所以我們把這種總線稱為現(xiàn)場總線,。做過PLC的人都知道,,如果現(xiàn)場有100個(gè)I/0點(diǎn),我們就需從PLC柜引超過100根的電線到現(xiàn)場,,如果是1000個(gè)呢,??所以有人就想,,能不能把這些所有的點(diǎn)用一根電纜都連接起來呢,?不錯(cuò),現(xiàn)場總線就實(shí)現(xiàn)了這種功能,。它及大方便了布線,。還有一點(diǎn),,現(xiàn)場總線把原先PLC要實(shí)現(xiàn)的功能分散到了現(xiàn)場設(shè)備/儀表。還有一點(diǎn)很重要:現(xiàn)場總線采用的數(shù)字傳輸,。數(shù)字化是各行各業(yè)普遍的趨勢,。我們的電視現(xiàn)在都數(shù)字化了。工業(yè)控制也要數(shù)字化??!數(shù)字傳輸比較模擬量傳輸就很大的優(yōu)勢!世界就是這么奇怪,,當(dāng)人類自以為聰明,,把問題復(fù)雜話的時(shí)候驚奇的發(fā)現(xiàn)0和1才是世界的
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現(xiàn)場總線技術(shù)及其在電廠中的應(yīng)用前景
現(xiàn)場總線的出現(xiàn)促進(jìn)了現(xiàn)場設(shè)備向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,,并且使現(xiàn)場儀表的控制功能更加強(qiáng)大。現(xiàn)場總線集成于集散控制系統(tǒng)是現(xiàn)階段控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢?,F(xiàn)場總線集成于集散控制系統(tǒng)可有以下三種方式,。(1)現(xiàn)場總線與集散控制系統(tǒng)I/O總線上的集成。如Fisher-Rosemount公司的集散控制系統(tǒng)DeltaV采用的即是此方案。(2)現(xiàn)場總線與集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成。如Smar公司的302系列現(xiàn)場總線產(chǎn)品,,可以實(shí)現(xiàn)在集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場總線功能,。(3)現(xiàn)場總線通過網(wǎng)關(guān)與集散控制系統(tǒng)并行集成。這種方式通過網(wǎng)關(guān)連接在一個(gè)工廠中并行運(yùn)行的集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)。如SUPCON的現(xiàn)場總線系統(tǒng),利用HART協(xié)議網(wǎng)橋連接系統(tǒng)操作站與現(xiàn)場儀表,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線設(shè)備管理系統(tǒng)操作站與HAR
近年來,,無論在大型的自動化展覽會,還是在學(xué)術(shù)交流會上,,現(xiàn)場總線始終是一個(gè)熱門話題?,F(xiàn)場總線給工業(yè)自動化領(lǐng)域帶來的又一次革命,其深度和廣度將超過歷史上任何一次,,甚至被稱為“開創(chuàng)了工業(yè)自動化新紀(jì)元”,。 一、現(xiàn)場總線綜述 現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)是全數(shù)字串行,、雙向通信系統(tǒng),。系統(tǒng)內(nèi)測量和控制設(shè)備如探頭、激勵(lì)器和控制器可相互連接、監(jiān)測和控制,。在工廠網(wǎng)絡(luò)的分級中,,它既作為過程控制(如PLC,LC等)和應(yīng)用智能儀表(如變頻器,、閥門,、條碼閱讀器等)的局部網(wǎng),又具有在網(wǎng)絡(luò)上分布控制應(yīng)用的內(nèi)嵌功能,。由于其廣闊的應(yīng)用前景,,眾多國外有實(shí)力的廠家競相投入力量,進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā),。目前,,國際上已知的現(xiàn)場總線類型有四十余種,比較典型的現(xiàn)場總線有:FF,,Profibus,LON works,CAN,,HART,,CC-LINK等,。 現(xiàn)場總線技術(shù)改變過去的集中式工廠控制方式為現(xiàn)場完全分散控制方式,是一種真正交互操作,、完全開放,、增強(qiáng)型現(xiàn)場控制和具有最少安裝費(fèi)用的模式。其主要特點(diǎn)如下: (1) 用可*的數(shù)字信號取代4∽20mA模擬信號,。以H
之所以說羅斯蒙特系列現(xiàn)場總線型變送器有降低系統(tǒng)綜合成本的功能,,這是有道理可循的。 在4~20mA通信方式下,,羅斯蒙特系列變送器只能測量一個(gè)物理變量,,如果要將這個(gè)測量變量轉(zhuǎn)換為控制上必要的數(shù)據(jù),就還需要其他附屬的儀表,。例如,,測量帶有溫度和壓力補(bǔ)償?shù)恼羝髁繒r(shí),需要3臺羅斯蒙特系列變送器分別測量溫度,、壓力和壓差(流量),。而在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中,則只需要一臺羅斯蒙特系列現(xiàn)場總線型變送器就可以了,。這不但使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡化,,而且還降低了系統(tǒng)的綜合成本,還從另外一方面減少了系統(tǒng)安裝和調(diào)試費(fèi)用,。 全數(shù)字性特性 在前文我們向大家介紹了羅斯蒙特現(xiàn)場總線型變送器的幾大特點(diǎn),,此文我們繼續(xù)花篇幅向大家介紹羅斯蒙特現(xiàn)場總線型變送器的全數(shù)字性特點(diǎn)。 何為羅斯蒙特現(xiàn)場總線型變送器的全數(shù)字性呢?羅斯蒙特現(xiàn)場總線型變送器利用現(xiàn)場總線作為一種數(shù)字式通信網(wǎng)絡(luò)從控制室一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場,,使過去采用點(diǎn)到點(diǎn)式的模擬量信號傳輸變?yōu)槎帱c(diǎn)一線的串行數(shù)字式傳輸,。羅斯蒙特智能型變送器既有數(shù)字電路,又有模擬電路,。而在羅斯蒙特現(xiàn)場總線型變送器中,,
http://www.tw103.com/articles/articlesshow.asp?id=3899&ntitle=建筑物自動化的現(xiàn)場總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引言 建筑物自動化近年來向著開放系統(tǒng)的迅速發(fā)展,引人注目,。在實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域方面,,實(shí)現(xiàn)可互相操作的現(xiàn)場總線LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通訊協(xié)議LonTalk,被美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE135-1995(建筑物自動化控制網(wǎng)絡(luò))BACnet所采納,,為建筑物自動化中的傳感器,、執(zhí)行器和控制器之間的網(wǎng)絡(luò)化操作奠立了基礎(chǔ)。有著可互相操作性能的產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)LonMark Functional Files,在LonMark協(xié)會努力下,,不斷推出,。有著LonMark 標(biāo)志的建筑物自動化產(chǎn)品紛紛面世。 在管理信息域方面,,美國BACnet(建筑物自動化控制網(wǎng)絡(luò))和德國FND(工廠中性數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則),,為不同廠商生產(chǎn)的建筑物自動化系統(tǒng)集成為整體系統(tǒng)提出了方法,規(guī)定了通訊協(xié)議,。此外,,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的建筑物業(yè)主要求建筑物自動化系統(tǒng)與高一級的企業(yè)管理信息系統(tǒng) Man
以往,PC與智能設(shè)備通訊多借助RS232,、RS485,、以太網(wǎng)等方式,主要取決于設(shè)備的接口規(guī)范,。但RS232,、RS485只能代表通訊的物理介質(zhì)層和鏈路層,如果要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向訪問,,就必須自己編寫通訊應(yīng)用程序,,但這種程序多數(shù)都不能符合ISO/OSI的規(guī)范,只能實(shí)現(xiàn)較單一的功能,,適用于單一設(shè)備類型,,程序不具備通用性。在RS232或RS485設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中,,如果設(shè)備數(shù)量超過2臺,,就必須使用RS485做通訊介質(zhì),RS485網(wǎng)的設(shè)備間要想互通信息只有通過“主(Master)”設(shè)備中轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn),這個(gè)主設(shè)備通常是PC,,而這種設(shè)備網(wǎng)中只允許存在一個(gè)主設(shè)備,,其余全部是從(Slave)設(shè)備。而現(xiàn)場總線技術(shù)是以ISO/OSI模型為基礎(chǔ)的,,具有完整的軟件支持系統(tǒng),,能夠解決總線控制、沖突檢測,、鏈路維護(hù)等問題?,F(xiàn)場總線設(shè)備自動成網(wǎng),無主/從設(shè)備之分或允許多主存在,。在同一個(gè)層次上不同廠家的產(chǎn)品可以互換,,設(shè)備之間具有互操作性。 485和422之間究竟區(qū)別在哪里1,,認(rèn)識何為全雙工,,何為半雙工:全雙工:同一時(shí)刻既可發(fā)又可收。半雙工:同一時(shí)刻不可能既發(fā)又收,,收發(fā)
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