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现场总线控制技术及其特点

来源:三防电脑| 加固电脑日期:2016/06/17 16:24 浏览:
       现场总线控制技术及其特点。南京研维公司产品:军用笔记本电脑中国军用电脑、半加固笔记本电脑等,欢迎需要的朋友来电咨询产品详情。
       一、现场总线控制系统 
       现场总线控制系统FCS是集当今计算机技术、网络技术和控制技术为一体的当代先进的计算机控制技术,是一种全分散、全数字、全开放的控制系统。它适用于工业过程控制、制造业及楼宇自动化等领域,将成为现代计算机控制系统的主流。 
       1、FCS对计算机控制系统的影响 
       传统的计算机控制系统一般采用DCS结构。在DCS中,对现场信号需要进行点对点的连接,并且I/0端子与PLC或自动化仪表一起被放在控制柜中,而不是放在现场。这就需要铺设大量的信号传输电缆,布线复杂,既费料又费时,信号容易衰减并容易被干扰,而且又不便维护。DCS一般由操作员站、控制站等组成,结构复杂,成本高。而且DCS不是开放系统,互操作性差,难以实现数据共享。而基于FCS的控制系统则完全克服了这些缺点。 songjiuba.com
       2、系统的效率高。
       在FCS中,一台PC可同时完成原来要用两台设备才能完成的PLC和 NC/CNC任务。在多任务的WindowsNT操作系统下,PC中的软PLC可以同时执行多达十几个PLC任务,既提高了效率,又降低了成本。且PC上 的PLC具有在线调试和仿真功能,大地改善了编程环境。

       3、FCS具有开放性。
      在FCS中,软件和硬件都遵从同样的标准,互换性好,更新换代容易。程序设计采用IEC11314五种国际标准编程语言,编程和开发工具是完全开放的,同时还可以利用PC丰富的软硬件资源。
       4、FCS借助于现场总线技术,所有的I/O模块均放在工业现场,而且所有的信号通过分布式智能I/O模块在现场被转换成标准数字信号,只需一根电缆就可把所有的现场子站连接起来,进而把现场信号非常简捷地传送到控制室监控设备上,减低了成本,又便于安装和维护,同时数字化的数据传输使系统具有很高的传输速度和很强的抗干扰能力。
       5、在FCS中,系统的基本结构为: 南京研维
       工控机或商用PC、现场总线主站接口卡、现场总线输入/输出模块、PLC或NC/CNC实时多任务控制软件包、组态软件和应用软件。上位机的主要功能包括系统组态、数据报表组态、历史库组态、图形组态、控制算法组态、数据报表组态、实时数据显示、历史数据显示、图形显示、参数列表、数据打印输出、数据输入及参数修改、控制运算调节、报警处理、故障处理、通信控制和人机接口等各个方面,并真正实现控制集中、危险分散、数据共享、完全开放的控制要求。 
       二、IEC61158国际标准规定的8种总线及其特点 
       1、Profibus主要由德国西门子公司支持,是按照ISO/OSI参考模型制订的现场总线德国国家标准。Profibus由三部分组成,即Profibus-FMS、Profibus-DP及Profibus-PA。其中,FMS主要用于非控制信息的传输,PA主要用于过程自动化的信号采集及控制,Profibus-DP是制造业自动化主要应用的协议内容,是满足用户快速通信的佳方案,传输速度为12Mb/s。扫描1000个I/O点的时间少于1ms。 
       2、Interbus主要由德国PhoenixContact公司支持,其网络简单,且 易于安装与配置。网上的节点类似简单的移位寄存器,位流经过节点则发生翻转。Interbus-S启动网络并自动配置,不需要节点地址。使用一根电缆,符 合IEEE802.5的规定。一个网络上多可有64个装置,速度可达500K/s,长距离为25600m,移动节点间距离为400m。

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       3、WorldFIP主要由法国的Alstom公司支持,支持双重冗余总线运行方式,总线上可以连接PLC、I/O现场设备、控制器、HMI系统等。通过双重冗余总线,能够完全确保控制系统不会因为控制电缆损坏等原因造成其他控制系统被迫停机的事故。

       4、ControlNet主要由美国Rockwell公司支持,具有非常高的实时性能,界于设备级总线与工厂级总线之间。在相同的通信链路上提供了适合于I/O控制设备的带宽、实时联锁响应、对等信息和程序传输,为断续和连续过程控制系统应用提供了确定性和重复性功能;并且允许多控制器处理I/O控制设备,提供了输入数据和对等数据两者之间的多点传送、通信传输媒体的冗余和本征安全的选择、灵活的网络拓扑结构选择和媒体传输介质。 
       5、基 金会现场总线FF(H1,IEC技术报告)是针对过程自动化而设计,它是通过数字、串行、双向的通信方法来连接现场装置的。FF通信不是简单的数字 4-20mA信号,而是使用复杂的通信协议,它可连接能执行简单的闭环算法(如PID)的现场智能装置。一个通信段可配置32个现场装置,通信速度为 31。25kb/s,每段大通信距离为1900m。

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