場(chǎng)總線(xiàn)與DCS的網(wǎng)絡(luò )集成摘 要: 新的基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的控制策略和網(wǎng)絡(luò )結構將對現有的儀表及控制系統產(chǎn)生革命性的影響。從現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的本質(zhì)特征上分析了其對傳統分散控制系統DCS的沖擊,并結合DCS的網(wǎng)絡(luò )結構特點(diǎn),給出了現場(chǎng)總線(xiàn)集成于DCS的3種實(shí)現方法。 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
0引言 隨著(zhù)科技的進(jìn)步、生產(chǎn)力的發(fā)展和信息時(shí)代的來(lái)臨,社會(huì )對工業(yè)生產(chǎn)的需求變得日益迫切。集散控制系統以其可靠、靈活、低成本、可適應性強等特點(diǎn)成為了工業(yè)控制領(lǐng)域占有主導地位的系統,已被廣泛應用于化工、電力、石油、造紙等行業(yè)。集散控制系統的發(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。現場(chǎng)總線(xiàn)自誕生以來(lái)一直受到國內外業(yè)界人士和企業(yè)的關(guān)注和重視,它為自動(dòng)控制領(lǐng)域的變革帶來(lái)了又一次飛躍。現場(chǎng)總線(xiàn)所遵循的國際統一協(xié)議標準使得它在集散控制系統的基礎之上發(fā)揮了強大的功能。本文將簡(jiǎn)要概述集散控制系統和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在工業(yè)控制中的應用現狀及最新進(jìn)展,并介紹幾種國際上流行的現場(chǎng)總線(xiàn)。 1集散控制系統概述 在集散控制系統之前的直接數字控制器(DirectDigitalCon-troller,DDC)實(shí)現了從模擬量的逐個(gè)控制到數字化的集中控制,為各種先進(jìn)控制策略的實(shí)
連接于總線(xiàn)上的產(chǎn)品,可以分為有源和無(wú)源兩大類(lèi)。 有源產(chǎn)品可以產(chǎn)生通訊信號、響應信號、調整信號或者兼而有之。 有源產(chǎn)品包括以下部件: 1. 節點(diǎn)(Node)-總線(xiàn)上可以編址的設備。 2. 總線(xiàn)模塊(Bus Module)-任何形式的現場(chǎng)節點(diǎn),可以使用端子或接插件連接傳感器、閥門(mén)、按鈕等各種現場(chǎng)裝置。 3. 網(wǎng)關(guān)(Gateway):一種特殊的節點(diǎn),用于兩種不同的總線(xiàn)之間的信號和數據變換。 4. 放大器 - 一種用于實(shí)時(shí)(加強)信號,以精確復制原始信號。連接同一總線(xiàn)的兩部分,解決通訊信號在通訊線(xiàn)上由于電氣損耗而造成的衰減。當信號變弱而不變形時(shí)可以使用放大器。 5. 中繼器(Repeater)-用于加強信號,產(chǎn)生不變形的新信號。連接同一總線(xiàn)的兩,當信號變弱或變形時(shí)可以使用中繼器。 6. 橋(Bridge)- 有兩類(lèi)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,當通訊的源地址和目的地址位于不同總線(xiàn)段時(shí),用于重復兩個(gè)段間的數據。橋必須被編程設定地址和相關(guān)的段。當橋讀
摘 要 文章介紹了現場(chǎng)總線(xiàn)的概念,回顧了其產(chǎn)生及發(fā)展歷程,分析了現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統相對于集散控制系統的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。針對當前流行的幾種現場(chǎng)總線(xiàn),簡(jiǎn)要介紹了各自的技術(shù)特色,指出控制系統的開(kāi)放互連是發(fā)展的必然。 關(guān)鍵詞 現場(chǎng)總線(xiàn) 集散控制系統 分布式控制 FCS DCS 開(kāi)放式互連系統 1 前言 七十年代以前,控制系統中采用模擬量對傳輸及控制信號進(jìn)行轉換、傳遞,其精度差、受干擾信號影響大,因而整個(gè)控制系統的控制效果及系統穩定性都很差。七十年代末,隨著(zhù)大規模集成電路的出現,微處理器技術(shù)得到很大發(fā)展。微處理器功能強、體積小、可靠性高、通過(guò)適當的接口電路用于控制系統,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。隨著(zhù)過(guò)程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)和計算機網(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。這次變革使傳統的控制系統(如集散控制系統)無(wú)論在結構上還是在性能上都發(fā)生了巨大的飛躍,這次變革的基礎就是現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的產(chǎn)生。 現場(chǎng)總線(xiàn)是連接現場(chǎng)智能設備和自動(dòng)化控制設備的雙向串行、數字
我們廠(chǎng)的溫度和壓力用的西門(mén)子的總線(xiàn)模塊........今天出現一個(gè)問(wèn)題:“一根總線(xiàn)到得現場(chǎng),有溫度,有壓力,溫度都很穩定,壓力波動(dòng),壓力一會(huì )在正常值一會(huì )變0,來(lái)回不停的波動(dòng),最后檢查說(shuō)一個(gè)”三通壞了" 我想請問(wèn)一下各位大大? 怎么會(huì )出現這種情況,請分析分析.............非常感謝!~1.到現場(chǎng)的總線(xiàn)是一根,上面既有溫度也有壓力,為什么溫度平穩,壓力波動(dòng)非常大。2.要說(shuō)壓力傳感器有問(wèn)題,我想也不可能,很多壓力的,不可能全部有問(wèn)題。3.說(shuō)電壓不共零,可為什么溫度又是好的呢?同一個(gè)總線(xiàn)啊。4.說(shuō)干擾,為什么溫度就沒(méi)干擾了,同一根總線(xiàn)啊。5.最后說(shuō)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(méi)有在某一段分開(kāi)。
我們廠(chǎng)的溫度和壓力用的西門(mén)子的總線(xiàn)模塊........ 今天出現一個(gè)問(wèn)題:“一根總線(xiàn)到得現場(chǎng),有溫度,有壓力,溫度都很穩定,壓力波動(dòng),壓力一會(huì )在正常值一會(huì )變0,來(lái)回不停的波動(dòng),最后檢查說(shuō)一個(gè)”三通壞了" 我想請問(wèn)一下各位大大? 怎么會(huì )出現這種情況,請分析分析.............非常感謝!~
請參見(jiàn)附件,了解市面不同現場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn),原理及應用場(chǎng)合
摘要:本文主要介紹了目前工業(yè)自動(dòng)化控制系統中廣泛使用的幾種現場(chǎng)總線(xiàn)及其總線(xiàn)電纜的特點(diǎn),并以基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF.H1(低速)和Profibus PA總線(xiàn)電纜為例,探討了現場(chǎng)總線(xiàn)電纜的設計。關(guān)鍵詞:現場(chǎng)總線(xiàn);總線(xiàn)電纜;基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn);雙絞線(xiàn)
工業(yè)上還沒(méi)有一種現場(chǎng)總線(xiàn)能覆蓋所有的應用面,各類(lèi)總線(xiàn)都有一些自己的特色。鑒于現場(chǎng)總線(xiàn)的國際標準尚未出來(lái),在眾多現場(chǎng)總線(xiàn)并存的局面下,作為一名準備應用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品的用戶(hù),必須根據自己的要求,結合各種現場(chǎng)總線(xiàn)的特色,來(lái)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場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品之前,一般來(lái)說(shuō),應該弄明如下幾方面的情況: 1.規模的大小,即需要運用現場(chǎng)總線(xiàn)構成網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)有多少個(gè)。 規模的大小對選用那種現場(chǎng)總線(xiàn)有影響,如: CAN最多可接設備110個(gè),而 LONWORKS的節點(diǎn)數可達32000個(gè), PROFIBUS的節點(diǎn)也是從幾十個(gè)到一百多個(gè)。 2.環(huán)境條件:這包括節點(diǎn)分布的遠近,現場(chǎng)的安全防爆要求,電磁環(huán)境等。 環(huán)境條件的不同,對選用那種現場(chǎng)總線(xiàn)也有影響,首先節點(diǎn)分布的遠近決定通信線(xiàn)路的長(cháng)度,而這方面不同的總線(xiàn)其能力是不一樣的,其變化范圍為幾十米至10公里。現場(chǎng)的安全防爆要求是一項十分重要的指標,根據上面分析除 CAN總線(xiàn)外,其余幾種都能滿(mǎn)足安全防爆要求,依據目前的發(fā)展趨勢最好選用 PROFIBUS-PA或 F
(1) 物理層 現場(chǎng)總線(xiàn) A. 傳輸介質(zhì):多數采用屏蔽雙絞電纜(RS-485)、光纖、同軸電纜,以解決長(cháng)線(xiàn)傳輸、數據傳輸速率和電磁干擾等問(wèn)題。也有無(wú)線(xiàn)傳輸方案,以適應不同場(chǎng)合需要。 B. 插件:各種防護等級工業(yè)級的接插件。 B. 線(xiàn)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(chǎng)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(lèi)線(xiàn)、UTP5類(lèi)線(xiàn)、 屏蔽雙絞電纜、光纖、同軸電纜, 無(wú)線(xiàn)傳輸的解決方案。 B. 插件:RJ45、AUI、BNC C. 總線(xiàn)供電及本質(zhì)安全:無(wú)。 D. 編碼:同步、曼徹斯特編碼。 E. 傳輸速率:10M、100M (2) 介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式 現場(chǎng)總線(xiàn): 現場(chǎng)總線(xiàn)的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式要滿(mǎn)足工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )的要求
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現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及其在電廠(chǎng)中的應用前景
在工作中,很多新人問(wèn)我究竟什么是現場(chǎng)總線(xiàn),什么是工業(yè)以太網(wǎng),對于剛入行的新人來(lái)說(shuō)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場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)。現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是20世紀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,現場(chǎng)總線(xiàn)就是用在現場(chǎng)的總線(xiàn)技術(shù),和計算機內部的總線(xiàn)概念一樣,但是由于現場(chǎng)的特殊環(huán)境(如溫度,安裝條件,干擾等等),不同余計算機通常用于室內,為了區別,所以我們把這種總線(xiàn)稱(chēng)為現場(chǎng)總線(xiàn)。做過(guò)PLC的人都知道,如果現場(chǎng)有100個(gè)I/0點(diǎn),我們就需從PLC柜引超過(guò)100根的電線(xiàn)到現場(chǎng),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(lái)呢?不錯,現場(chǎng)總線(xiàn)就實(shí)現了這種功能。它及大方便了布線(xiàn)。還有一點(diǎn),現場(chǎng)總線(xiàn)把原先PLC要實(shí)現的功能分散到了現場(chǎng)設備/儀表。還有一點(diǎn)很重要:現場(chǎng)總線(xiàn)采用的數字傳輸。數字化是各行各業(yè)普遍的趨勢。我們的電視現在都數字化了。工業(yè)控制也要數字化!!數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,當人類(lèi)自以為聰明,把問(wèn)題復雜話(huà)的時(shí)候驚奇的發(fā)現0和1才是世界的
1 引言 在現代工業(yè)中,PLC 之間或PLC 與計算機之間的通信聯(lián)網(wǎng)應用日益廣泛。PLC 的聯(lián)網(wǎng)功能越來(lái)越強。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 等現場(chǎng)總線(xiàn)通信聯(lián)網(wǎng)功能。但是,應用廣泛的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(xiàn)的物理層形式(如RS232 或RS485),通信的穩定性與抗干擾能力并不是很強。 本文選用歐姆龍的CPM2A 機型,配合使用RS232-CAN 適配器,實(shí)現了計算機與PLC 的通信聯(lián)網(wǎng),方法簡(jiǎn)單, 實(shí)用性強。 2 CAN 總線(xiàn)簡(jiǎn)介 CAN 總線(xiàn)由德國B(niǎo)OSCH 公司首先提出來(lái)的,CAN總線(xiàn)是目前工業(yè)界廣泛應用的總線(xiàn)。
以往,PC與智能設備通訊多借助RS232、RS485、以太網(wǎng)等方式,主要取決于設備的接口規范。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)現數據的雙向訪(fǎng)問(wèn),就必須自己編寫(xiě)通訊應用程序,但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規范,只能實(shí)現較單一的功能,適用于單一設備類(lèi)型,程序不具備通用性。在RS232或RS485設備聯(lián)成的設備網(wǎng)中,如果設備數量超過(guò)2臺,就必須使用RS485做通訊介質(zhì),RS485網(wǎng)的設備間要想互通信息只有通過(guò)“主(Master)”設備中轉才能實(shí)現,這個(gè)主設備通常是PC,而這種設備網(wǎng)中只允許存在一個(gè)主設備,其余全部是從(Slave)設備。而現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是以ISO/OSI模型為基礎的,具有完整的軟件支持系統,能夠解決總線(xiàn)控制、沖突檢測、鏈路維護等問(wèn)題。現場(chǎng)總線(xiàn)設備自動(dòng)成網(wǎng),無(wú)主/從設備之分或允許多主存在。在同一個(gè)層次上不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品可以互換,設備之間具有互操作性。 485和422之間究竟區別在哪里1,認識何為全雙工,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)
1 LonWorks技術(shù)特點(diǎn)及系統結構20世紀90年代初,美國Echelon公司開(kāi)發(fā)了L0aWorks控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù),它是一個(gè)開(kāi)放的控制網(wǎng)絡(luò )平臺。是目前控制領(lǐng)域中應用最廣的通用控制總線(xiàn)技術(shù)之一。該技術(shù)提供一個(gè)平坦的、對等式的控制網(wǎng)絡(luò )架構,給各種控制網(wǎng)絡(luò )應用提供端到端的解決方案。如今。許多知名大公司已向全世界提供各類(lèi)LonMark技術(shù)的產(chǎn)品。LonWorks技術(shù)自1996年進(jìn)入中國,也取得了迅速發(fā)展。1.1 LonWorks技術(shù)的特點(diǎn)LonWorks技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片,它包括一個(gè)固化的高級通信協(xié)議(LonTalk)、三個(gè)微處理器、一個(gè)多旺務(wù)操作系統和靈活的輸入/輸出方式。LonTalk協(xié)議提供了OSI參考模型所定義的全部7層協(xié)議,其中l一6層協(xié)議固化在神經(jīng)元芯片中,只有第七層應用層是根據應用對象自行定義,大大節約了開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本投入。其主要特點(diǎn)有:(1)開(kāi)放性和互操作性。LonWorks技術(shù)符合ISO的OSI標準,具有很好的開(kāi)放性、互聯(lián)性和互操作性,符合LonMark標準的不同公司的產(chǎn)品可以相互兼容,系統進(jìn)
現場(chǎng)總線(xiàn)的出現促進(jìn)了現場(chǎng)設備向數字化和網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展,并且使現場(chǎng)儀表的控制功能更加強大。現場(chǎng)總線(xiàn)集成于集散控制系統是現階段控制網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展趨勢。現場(chǎng)總線(xiàn)集成于集散控制系統可有以下三種方式。(1)現場(chǎng)總線(xiàn)與集散控制系統I/O總線(xiàn)上的集成。如Fisher-Rosemount公司的集散控制系統DeltaV采用的即是此方案。(2)現場(chǎng)總線(xiàn)與集散控制系統網(wǎng)絡(luò )層的集成。如Smar公司的302系列現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品,可以實(shí)現在集散控制系統網(wǎng)絡(luò )層集成其現場(chǎng)總線(xiàn)功能。(3)現場(chǎng)總線(xiàn)通過(guò)網(wǎng)關(guān)與集散控制系統并行集成。這種方式通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接在一個(gè)工廠(chǎng)中并行運行的集散控制系統和現場(chǎng)總線(xiàn)系統。如SUPCON的現場(chǎng)總線(xiàn)系統,利用HART協(xié)議網(wǎng)橋連接系統操作站與現場(chǎng)儀表,實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)設備管理系統操作站與HAR
http://www.tw103.com/articles/articlesshow.asp?id=3899&ntitle=建筑物自動(dòng)化的現場(chǎng)總線(xiàn)與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)引言 建筑物自動(dòng)化近年來(lái)向著(zhù)開(kāi)放系統的迅速發(fā)展,引人注目。在實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域方面,實(shí)現可互相操作的現場(chǎng)總線(xiàn)LonWorks網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的通訊協(xié)議LonTalk,被美國標準ANSI/ASHRAE135-1995(建筑物自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò ))BACnet所采納,為建筑物自動(dòng)化中的傳感器、執行器和控制器之間的網(wǎng)絡(luò )化操作奠立了基礎。有著(zhù)可互相操作性能的產(chǎn)品制造標準LonMark Functional Files,在LonMark協(xié)會(huì )努力下,不斷推出。有著(zhù)LonMark 標志的建筑物自動(dòng)化產(chǎn)品紛紛面世。 在管理信息域方面,美國B(niǎo)ACnet(建筑物自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò ))和德國FND(工廠(chǎng)中性數據傳輸規則),為不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的建筑物自動(dòng)化系統集成為整體系統提出了方法,規定了通訊協(xié)議。此外,隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的建筑物業(yè)主要求建筑物自動(dòng)化系統與高一級的企業(yè)管理信息系統 Man
本文轉載自:http://www.chuandong.com/publish/tech/application/2009/2/tech_3_16_12727.html 在許多企業(yè),軟水處理系統是鍋爐運行不可缺少的重要組成部分,水質(zhì)處理的好壞直接影響的鍋爐的壽命和安全。充分利用先進(jìn)成熟的PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)實(shí)現軟水處理系統的自動(dòng)控制,是生產(chǎn)和信息化管理的必然途徑。 多年來(lái),PROFIBUS風(fēng)靡全球,成功地應用于制造業(yè)、樓宇、過(guò)程控制和電站自動(dòng)化,PROFIBUS產(chǎn)品在世界市場(chǎng)上被普遍接受,市場(chǎng)占有率超過(guò)40%,年增長(cháng)率20%~30%,目前支持PROFIBUS標準的產(chǎn)品超過(guò)1500多種,分別來(lái)自國際上250多個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家。在世界范圍內已安裝運行的PROFIBUS設備已超過(guò)200萬(wàn)臺。PROFIBUS是一種國際化、開(kāi)放式、不依賴(lài)于設備生產(chǎn)商的現場(chǎng)總線(xiàn)標準,總
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