现场总线技术及控制系统
摘 要 文章介绍了现场总线的概念,回顾了其产生及发展历程,分析了现场总线控制系统相对于集散控制系统的特点和优点。针对当前流行的几种现场总线,简要介绍了各自的技术特色,指出控制系统的开放互连是发展的必然。 关键词 现场总线 集散控制系统 分布式控制 FCS DCS 开放式互连系统 1 前言 七十年代以前,控制系统中采用模拟量对传输及控制信号进行转换、传递,其精度差、受干扰信号影响大,因而整个控制系统的控制效果及系统稳定性都很差。七十年代末,随着大规模集成电路的出现,微处理器技术得到很大发展。微处理器功能强、体积小、可靠性高、通过适当的接口电路用于控制系统,控制效果得到提高;但是尽管如此,还是属于集中式控制系统。随着过程控制技术、自动化仪表技术和计算机网络技术的成熟和发展,控制领域又发生了一次技术变革。这次变革使传统的控制系统(如集散控制系统)无论在结构上还是在性能上都发生了巨大的飞跃,这次变革的基础就是现场总线技术的产生。 现场总线是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字
现场总线技术的主要产品
连接于总线上的产品,可以分为有源和无源两大类。 有源产品可以产生通讯信号、响应信号、调整信号或者兼而有之。 有源产品包括以下部件: 1. 节点(Node)-总线上可以编址的设备。 2. 总线模块(Bus Module)-任何形式的现场节点,可以使用端子或接插件连接传感器、阀门、按钮等各种现场装置。 3. 网关(Gateway):一种特殊的节点,用于两种不同的总线之间的信号和数据变换。 4. 放大器 - 一种用于实时(加强)信号,以精确复制原始信号。连接同一总线的两部分,解决通讯信号在通讯线上由于电气损耗而造成的衰减。当信号变弱而不变形时可以使用放大器。 5. 中继器(Repeater)-用于加强信号,产生不变形的新信号。连接同一总线的两,当信号变弱或变形时可以使用中继器。 6. 桥(Bridge)- 有两类桥。一种是用于连接同一种协议,不同传输速度的两个段。另一种是一种智能的中继器,当通讯的源地址和目的地址位于不同总线段时,用于重复两个段间的数据。桥必须被编程设定地址和相关的段。当桥读
关于西门子现场总线的问题???
我们厂的温度和压力用的西门子的总线模块........今天出现一个问题:“一根总线到得现场,有温度,有压力,温度都很稳定,压力波动,压力一会在正常值一会变0,来回不停的波动,最后检查说一个”三通坏了" 我想请问一下各位大大? 怎么会出现这种情况,请分析分析.............非常感谢!~1.到现场的总线是一根,上面既有温度也有压力,为什么温度平稳,压力波动非常大。2.要说压力传感器有问题,我想也不可能,很多压力的,不可能全部有问题。3.说电压不共零,可为什么温度又是好的呢?同一个总线啊。4.说干扰,为什么温度就没干扰了,同一根总线啊。5.最后说一点,由于要用到地方比较宽,所以压力我温度是交叉的,并没有在某一段分开。
应用现场总线若干问题的思考
工业上还没有一种现场总线能覆盖所有的应用面,各类总线都有一些自己的特色。鉴于现场总线的国际标准尚未出来,在众多现场总线并存的局面下,作为一名准备应用现场总线技术产品的用户,必须根据自己的要求,结合各种现场总线的特色,来选择合理的产品。那么如何进行选择呢? 在具体确定选用那种现场总线产品之前,一般来说,应该弄明如下几方面的情况: 1.规模的大小,即需要运用现场总线构成网络的节点有多少个。 规模的大小对选用那种现场总线有影响,如: CAN最多可接设备110个,而 LONWORKS的节点数可达32000个, PROFIBUS的节点也是从几十个到一百多个。 2.环境条件:这包括节点分布的远近,现场的安全防爆要求,电磁环境等。 环境条件的不同,对选用那种现场总线也有影响,首先节点分布的远近决定通信线路的长度,而这方面不同的总线其能力是不一样的,其变化范围为几十米至10公里。现场的安全防爆要求是一项十分重要的指标,根据上面分析除 CAN总线外,其余几种都能满足安全防爆要求,依据目前的发展趋势最好选用 PROFIBUS-PA或 F
以太网与现场总线技术的比较
(1) 物理层 现场总线 A. 传输介质:多数采用屏蔽双绞电缆(RS-485)、光纤、同轴电缆,以解决长线传输、数据传输速率和电磁干扰等问题。也有无线传输方案,以适应不同场合需要。 B. 插件:各种防护等级工业级的接插件。 B. 线供电及本质安全:如IEC61158-2,用于流程控制及要求防爆功能的场合。 D. 编码:异步 NRZ、位同步曼彻斯特编码等。 E. 传输速率:9.6k~12M 以太网 A. 传输介质:UTP3类线、UTP5类线、 屏蔽双绞电缆、光纤、同轴电缆, 无线传输的解决方案。 B. 插件:RJ45、AUI、BNC C. 总线供电及本质安全:无。 D. 编码:同步、曼彻斯特编码。 E. 传输速率:10M、100M (2) 介质访问控制方式 现场总线: 现场总线的介质访问控制方式要满足工业控制网络的要求