0引言 隨著科技的進步、生產力的發展和信息時代的來臨,社會對工業生產的需求變得日益迫切。集散控制系統以其可靠、靈活、低成本、可適應性強等特點成為了工業控制領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。集散控制系統的發展經歷了三個階段,它是控制技術發展的一個里程碑。現場總線自誕生以來一直受到國內外業界人士和企業的關注和重視,它為自動控制領域的變革帶來了又一次飛躍。現場總線所遵循的國際統一協議標準使得它在集散控制系統的基礎之上發揮了強大的功能。本文將簡要概述集散控制系統和現場總線技術在工業控制中的應用現狀及最新進展,并介紹幾種國際上流行的現場總線。 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)實現了從模擬量的逐個控制到數字化的集中控制,為各種先進控制策略的實
場總線與DCS的網絡集成摘 要: 新的基于現場總線技術的控制策略和網絡結構將對現有的儀表及控制系統產生革命性的影響。從現場總線技術的本質特征上分析了其對傳統分散控制系統DCS的沖擊,并結合DCS的網絡結構特點,給出了現場總線集成于DCS的3種實現方法。 工業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自動化控制系統中廣泛使用的幾種現場總線及其總線電纜的特點,并以基金會現場總線FF.H1(低速)和Profibus PA總線電纜為例,探討了現場總線電纜的設計。關鍵詞:現場總線;總線電纜;基金會現場總線;雙絞線
連接于總線上的產品,可以分為有源和無源兩大類。 有源產品可以產生通訊信號、響應信號、調整信號或者兼而有之。 有源產品包括以下部件: 1. 節點(Node)-總線上可以編址的設備。 2. 總線模塊(Bus Module)-任何形式的現場節點,可以使用端子或接插件連接傳感器、閥門、按鈕等各種現場裝置。 3. 網關(Gateway):一種特殊的節點,用于兩種不同的總線之間的信號和數據變換。 4. 放大器 - 一種用于實時(加強)信號,以精確復制原始信號。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。當信號變弱而不變形時可以使用放大器。 5. 中繼器(Repeater)-用于加強信號,產生不變形的新信號。連接同一總線的兩,當信號變弱或變形時可以使用中繼器。 6. 橋(Bridge)- 有兩類橋。一種是用于連接同一種協議,不同傳輸速度的兩個段。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段時,用于重復兩個段間的數據。橋必須被編程設定地址和相關的段。當橋讀
摘 要 文章介紹了現場總線的概念,回顧了其產生及發展歷程,分析了現場總線控制系統相對于集散控制系統的特點和優點。針對當前流行的幾種現場總線,簡要介紹了各自的技術特色,指出控制系統的開放互連是發展的必然。 關鍵詞 現場總線 集散控制系統 分布式控制 FCS DCS 開放式互連系統 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行轉換、傳遞,其精度差、受干擾信號影響大,因而整個控制系統的控制效果及系統穩定性都很差。七十年代末,隨著大規模集成電路的出現,微處理器技術得到很大發展。微處理器功能強、體積小、可靠性高、通過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。隨著過程控制技術、自動化儀表技術和計算機網絡技術的成熟和發展,控制領域又發生了一次技術變革。這次變革使傳統的控制系統(如集散控制系統)無論在結構上還是在性能上都發生了巨大的飛躍,這次變革的基礎就是現場總線技術的產生。 現場總線是連接現場智能設備和自動化控制設備的雙向串行、數字
我們廠的溫度和壓力用的西門子的總線模塊........今天出現一個問題:“一根總線到得現場,有溫度,有壓力,溫度都很穩定,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”三通壞了" 我想請問一下各位大大? 怎么會出現這種情況,請分析分析.............非常感謝!~1.到現場的總線是一根,上面既有溫度也有壓力,為什么溫度平穩,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,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。
我們廠的溫度和壓力用的西門子的總線模塊........ 今天出現一個問題:“一根總線到得現場,有溫度,有壓力,溫度都很穩定,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”三通壞了" 我想請問一下各位大大? 怎么會出現這種情況,請分析分析.............非常感謝!~
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1 引言 在現代工業中,PLC 之間或PLC 與計算機之間的通信聯網應用日益廣泛。PLC 的聯網功能越來越強。以歐姆龍CP1、CJ1 和CS1 系列PLC 為例,配合使用各種模塊,可以支持工業以太網、Controller Link 等現場總線通信聯網功能。但是,應用廣泛的CPM1A、CPM2A等中小型PLC 的通信聯網一般只能采用工業總線的物理層形式(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,實現了計算機與PLC 的通信聯網,方法簡單, 實用性強。 2 CAN 總線簡介 CAN 總線由德國BOSCH 公司首先提出來的,CAN總線是目前工業界廣泛應用的總線。
(1) 物理層 現場總線 A. 傳輸介質:多數采用屏蔽雙絞電纜(RS-485)、光纖、同軸電纜,以解決長線傳輸、數據傳輸速率和電磁干擾等問題。也有無線傳輸方案,以適應不同場合需要。 B. 插件:各種防護等級工業級的接插件。 B. 線供電及本質安全: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 A. 傳輸介質:UTP3類線、UTP5類線、 屏蔽雙絞電纜、光纖、同軸電纜, 無線傳輸的解決方案。 B. 插件:RJ45、AUI、BNC C. 總線供電及本質安全:無。 D. 編碼:同步、曼徹斯特編碼。 E. 傳輸速率:10M、100M (2) 介質訪問控制方式 現場總線: 現場總線的介質訪問控制方式要滿足工業控制網絡的要求
在工作中,很多新人問我究竟什么是現場總線,什么是工業以太網,對于剛入行的新人來說是比較難理解,我這里盡量采用通俗的講法給大家解釋一下現場總線和工業以太網。現場總線技術是20世紀80年代中期在國際上發展起倆的一種工業控制技術。通俗地講,現場總線就是用在現場的總線技術,和計算機內部的總線概念一樣,但是由于現場的特殊環境(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稱為現場總線。做過PLC的人都知道,如果現場有100個I/0點,我們就需從PLC柜引超過100根的電線到現場,如果是1000個呢??所以有人就想,能不能把這些所有的點用一根電纜都連接起來呢?不錯,現場總線就實現了這種功能。它及大方便了布線。還有一點,現場總線把原先PLC要實現的功能分散到了現場設備/儀表。還有一點很重要:現場總線采用的數字傳輸。數字化是各行各業普遍的趨勢。我們的電視現在都數字化了。工業控制也要數字化!!數字傳輸比較模擬量傳輸就很大的優勢!世界就是這么奇怪,當人類自以為聰明,把問題復雜話的時候驚奇的發現0和1才是世界的
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工業上還沒有一種現場總線能覆蓋所有的應用面,各類總線都有一些自己的特色。鑒于現場總線的國際標準尚未出來,在眾多現場總線并存的局面下,作為一名準備應用現場總線技術產品的用戶,必須根據自己的要求,結合各種現場總線的特色,來選擇合理的產品。那么如何進行選擇呢? 在具體確定選用那種現場總線產品之前,一般來說,應該弄明如下幾方面的情況: 1.規模的大小,即需要運用現場總線構成網絡的節點有多少個。 規模的大小對選用那種現場總線有影響,如: CAN最多可接設備110個,而 LONWORKS的節點數可達32000個, PROFIBUS的節點也是從幾十個到一百多個。 2.環境條件:這包括節點分布的遠近,現場的安全防爆要求,電磁環境等。 環境條件的不同,對選用那種現場總線也有影響,首先節點分布的遠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。現場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總線外,其余幾種都能滿足安全防爆要求,依據目前的發展趨勢最好選用 PROFIBUS-PA或 F
現場總線技術及其在電廠中的應用前景
1 概述 在計算機自動控制系統急速發展的今天,特別是考慮到現場總線已經普遍地滲透到自動控制的各個領域的現實,現場總線必將成為電工自動控制領域主要的發展方向之一。現場總線技術一直是國際上各大公司激烈競爭的領域;并且國外大公司已經在大力拓展中國市場,發展我國的現場總線產品已經刻不容緩。現場總線對自動化技術的影響意義深遠。當今可以認為現場總線是提高自動化系統整體水平的基礎技術,對國民經濟影響重大。因此,要在自動化領域中推廣應用和發展現場總線。 現場總線是近年來自動化領域中發展很快的互連通信網絡,具有協議簡單開放、容錯能力強、實時性高、安全性好、成本低、適于頻繁交換等特點。目前,國際上各種各樣的現場總線有幾百種之多,統一的國際標準尚未建立。較著名的有基金會現場總線(FF)、HART現場總線、CAN現場總線、LONWORKS現場總線、PROFIBUS現場總線、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS-I
近年來,無論在大型的自動化展覽會,還是在學術交流會上,現場總線始終是一個熱門話題。現場總線給工業自動化領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“開創了工業自動化新紀元”。 一、現場總線綜述 現場總線系統(FCS)是全數字串行、雙向通信系統。系統內測量和控制設備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監測和控制。在工廠網絡的分級中,它既作為過程控制(如PLC,LC等)和應用智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等)的局部網,又具有在網絡上分布控制應用的內嵌功能。由于其廣闊的應用前景,眾多國外有實力的廠家競相投入力量,進行產品開發。目前,國際上已知的現場總線類型有四十余種,比較典型的現場總線有:FF,Profibus,LON works,CAN,HART,CC-LINK等。 現場總線技術改變過去的集中式工廠控制方式為現場完全分散控制方式,是一種真正交互操作、完全開放、增強型現場控制和具有最少安裝費用的模式。其主要特點如下: (1) 用可*的數字信號取代4∽20mA模擬信號。以H
之所以說羅斯蒙特系列現場總線型變送器有降低系統綜合成本的功能,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物理變量,如果要將這個測量變量轉換為控制上必要的數據,就還需要其他附屬的儀表。例如,測量帶有溫度和壓力補償的蒸汽流量時,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)。而在現場總線控制系統中,則只需要一臺羅斯蒙特系列現場總線型變送器就可以了。這不但使系統結構大大簡化,而且還降低了系統的綜合成本,還從另外一方面減少了系統安裝和調試費用。 全數字性特性 在前文我們向大家介紹了羅斯蒙特現場總線型變送器的幾大特點,此文我們繼續花篇幅向大家介紹羅斯蒙特現場總線型變送器的全數字性特點。 何為羅斯蒙特現場總線型變送器的全數字性呢?羅斯蒙特現場總線型變送器利用現場總線作為一種數字式通信網絡從控制室一直延伸到生產現場,使過去采用點到點式的模擬量信號傳輸變為多點一線的串行數字式傳輸。羅斯蒙特智能型變送器既有數字電路,又有模擬電路。而在羅斯蒙特現場總線型變送器中,
以往,PC與智能設備通訊多借助RS232、RS485、以太網等方式,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層和鏈路層,如果要實現數據的雙向訪問,就必須自己編寫通訊應用程序,但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規范,只能實現較單一的功能,適用于單一設備類型,程序不具備通用性。在RS232或RS485設備聯成的設備網中,如果設備數量超過2臺,就必須使用RS485做通訊介質,RS485網的設備間要想互通信息只有通過“主(Master)”設備中轉才能實現,這個主設備通常是PC,而這種設備網中只允許存在一個主設備,其余全部是從(Slave)設備。而現場總線技術是以ISO/OSI模型為基礎的,具有完整的軟件支持系統,能夠解決總線控制、沖突檢測、鏈路維護等問題。現場總線設備自動成網,無主/從設備之分或允許多主存在。在同一個層次上不同廠家的產品可以互換,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:同一時刻既可發又可收。半雙工:同一時刻不可能既發又收,收發
本文轉載自:http://www.chuandong.com/publish/tech/application/2009/2/tech_3_16_12727.html 在許多企業,軟水處理系統是鍋爐運行不可缺少的重要組成部分,水質處理的好壞直接影響的鍋爐的壽命和安全。充分利用先進成熟的PROFIBUS現場總線技術實現軟水處理系統的自動控制,是生產和信息化管理的必然途徑。 多年來,PROFIBUS風靡全球,成功地應用于制造業、樓宇、過程控制和電站自動化,PROFIBUS產品在世界市場上被普遍接受,市場占有率超過40%,年增長率20%~30%,目前支持PROFIBUS標準的產品超過1500多種,分別來自國際上250多個生產廠家。在世界范圍內已安裝運行的PROFIBUS設備已超過200萬臺。PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準,總