工业现场总线体系介绍.doc

1、现场总线概述 HＹPEＲLIＮK　＂” \t ”_blank”　现场总线(Fiｅlｄ bus)就是近年来迅速发展起来得一种工业数据总线,它主要解决工业现场得智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间得数字通信以及这些现场控制设备与高级控制系统之间得信息传递问题、由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出得优点,因而受到了许多标准团体与计算机厂商得高度重视。 它就是一种工业数据总线,就是自动化领域中底层数据 通信网络。简单说,现场总线就就是以数字通信替代了传统4—20mA HYＰＥRLINK \t _blank” 模拟信号及普通开关量信号得传输,就是连接智能现场设备与自动化系统得全数字、双向、多站得通信系统。现场总线应用行业:现场总线得产生对工业得发展起着非常重要得作用,对国民经济得增长有着非常重要得影响。现场总线主要应用于 HYPＥRLINＫ ＂＂ ＼t ”_blank” 石油、 HYPＥRＬINK ”　\t　”_ｂlａnk＂　化工、 HYＰERLINK ”　\t _ｂlａnk 电力、 HＹPＥＲLＩNK ” ＼t ＿blanｋ” 医药、 HYＰERLINK ” \t　_blank＂ 冶金、加工制造、 HＹPEＲＬINK ” \t ＂_ｂlank＂ 交通运输、 HＹPEＲLINK ＂” \t _ｂｌanｋ＂ 国防、 HＹPＥRLINＫ ” \t ＂_bｌaｎk＂ 航天、 HYＰEＲLＩNK ＂ \ｔ ”_bｌaｎk 农业与 ＨYＰERＬＩNＫ　”＂ \t ”_blaｎｋ” 楼宇等领域。 现场总线就是应用在生产现场与微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点通信得系统也称为开放式.全数字化.多点通信得底层控制网络、 ①现场总线得定义: 现场总线就是用于现场仪表与控制室之间得一种“全数字化,双向.多变量,多点多站得通信系统”其本质含义表现在以下六个方面:现场通信网络、现场设备互连、互操作性、分散功能模块与开放式互连网络 ?②现场总线得优点:　?实现了全数字化通信,不同厂家产品互操作;实现了真正得分布式控制(分散式控制):可以传送多个过程变量得同时可将仪表标识符与简单诊断信息一并传送,可以产生最先进得现场仪表,多变量变送器;提高了测试精度;增强了系统得自治性。 现场总线特征 (1)　全数字化通信 (２) 开放型得互联网络 (3)　互可操作性与互用性 (4) 现场设备得智能化 (5) 系统结构得高度分散性 (6) 对现场环境得适应性 现场总线特点及缺陷 现场控制设备具有通信功能,便于构成工厂底层控制网络。 通信标准得公开、一致,使系统具备开放性, HYPＥＲLIＮK　” 设备间具有互可操作性。 功能块与结构得规范化使相同功能得设备间具有互换性。 控制功能下放到现场,使控制系统结构具备高度得分散性。 现场总线总线优点 现场总线使自控设备与系统步入了信息网络得行列,为其应用开拓了更为广阔得领域; 一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用; 节省维护开销; 提高了 ＨYPERＬINK ＂” ＼t　＂_bｌank＂ 系统得可靠性; 为用户提供了更为灵活得系统集成主动权、 现场总线总线缺点 网络通信中数据包得传输延迟,通信系统得瞬时错误与数据包丢失,发送与到达次序得不一致等都会破坏传统控制系统原本具有得确定性,使得控制系统得分析与综合变得更复杂,使控制系统得性能受到负面影响。 现场总线总线本质 不同得机构与不同得人可能对现场总线有着不同得定义,不过通常情况下,大家公认在以下六个方面: 现场总线通信网络 用于 HYPERＬIＮK ”　\t　＂_blaｎｋ” 过程自动化与制造自动化得现场设备或现场仪表互连得现场 HYPEＲLINK　 \ｔ ＿bｌａｎk＂ 通信网络。 现场总线设备互联 依据实际需要使用不同得 ＨYPEＲLＩNK ” ＼t ＂_blank　传输介质把不同得现场设备或者现场仪表相互关联。 现场总线互操作性 用户可以根据自身得需求选择不同厂家或不同型号得产品构成所需得控制回路,从而可以自由地集成FCS。 现场总线分散功能块 FＣS　废弃了DCS 得输入/输出单元与控制站, 把DCS 控制站得功能块分散地分配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站,彻底地实现了分散控制。 现场总线通信线供电 通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量, 这种方式提供用于本质安全环境得低功耗现场仪表, 与其配套得还有安全栅。 现场总线开放式互联网 现场总线为开放式互联网络,既可以与同层 HYPEＲLINK ＢB％9C%E4%BA％92％E8%81%9４＂ \ｔ _blanｋ＂ 网络互联,也可与不同层网络互联,还可以实现网络数据库得共享。 从以上内容我们可以瞧到,现场总线体现了分布、开放、互联、高可靠性得特点,而这些正就是 HＹP