现场总线资料 点击:320 | 回复:4



ancunanzuisha

    
  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1帖 | 1回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:4
  • 注册:2008年4月23日
发表于:2008-07-12 11:32:33
楼主
(1) PROFIBUS是一种国际化.开放式.不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化.流程工业自动化和楼宇.交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

(2) PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP( Decentralized Periphery).PROFIBUS-PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。

(3) PROFIBUS–DP: 是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4-20mA信号传输。

(4) PORFIBUS-PA:专为过程自动化设计,可使传感器和执行机构联在一根总线上,并有本征安全规范。

(5) PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构.实时多主网络。

(6) PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

(7)与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造.过程控制和自动化等。PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想,已在10多万成功应用中得以实现。市场调查确认,在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场超过40%。PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持,它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。
(8) PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络(Open System Interconnection-SIO)作为参考模型的。该模型共有七层。  (1)PROFIBUS-DP:定义了第一.二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。  (2)PROFIBUS-FMS:定义了第一.二.七层,应用层包括现场总线信息规范(Fieldbus Message Specification - FMS)和低层接口(Lower Layer Interface - LLⅠ)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLⅠ协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。  (3) PROFIBUS-PA:PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外,PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158-2标准,PA的传输技术可确保其本征安全性,而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。    注:第一层为物理层,第二层为数据链路层,第三-六层末使用,第七层为应用层。   
现场总线
定义:
是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现
场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题 。
主要用于:
制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。
2003年4月,IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准,规定10种类型的现场总线。
Type 1 TS61158现场总线
Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线
Type 3 Profibus现场总线
Type 4 P-NET现场总线
Type 5 FF HSE现场总线
Type 6 SwiftNet现场总线
Type 7 World FIP现场总线
Type 8 Interbus现场总线
Type 9 FF H1现场总线
Type 10 PROFInet现场总线
现场总线的技术特征
(1) 全数字化通信
(2) 开放型的互联网络
(3) 互可操作性与互用性
(4) 现场设备的智能化
(5) 系统结构的高度分散性
(6) 对现场环境的适应性
现场总线的特点
现场控制设备具有通信功能,便于构成工厂底层控制网络。
通信标准的公开、一致,使系统具备开放性,设备间具有互可操作性。
功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。
控制功能下放到现场,使控制系统结构具备高度的分散性。
现场总线的优点
现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域;
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;
提高了系统的可靠性;
为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
现场总线技术的发展趋势
从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势:
一是寻求统一的现场总线国际标准
二是Industrial Ethernet走向工业控制网络
统一、开放的TCP/IP Ethernet是20多年来发展最成功的网络技术 ,过去一直认为,Ethernet是为IT领域应用而开发的,它与工业网络在实时性、环境适应性、总线馈电等许多方面的要求存在差距,在工业自动化领域只能得到有限应用。事实上,这些问题正在迅速得到解决,国内对EPA技术(Ethernet for Process Automation)也取得了很大的进展。
随着FF HSE的成功开发以及PROFInet的推广应用,可以预见Ethernet技术将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络。
工业以太网的发展
国际上形成的工业以太网技术的四大阵营:
主要用于离散制造控制系统的是:
Modbus-IDA工业以太网
Ethernet/IP工业以太网
PROFInet工业以太网
主要用于过程控制系统的是:
Foundation Fieldbus HSE工业以太网
随着科学技术的快速发展,过程控制领域在过去的两个世纪里发生了巨大的变革。150多年前出现的基于5-13psi的气动信号标准(PCS,Pneumatic Control System气动控制系统),标志着控制理论初步形成,但此时尚未有控制室的概念;20世纪50年代,随着基于0-10mA或4-20mA的电流模拟信号的模拟过程控制体系被提出并得到广泛的应用,标志了电气自动控制时代的到来,三大控制论的确立奠定了现代控制的基础,设立控制室、控制功能分离的模式也一直沿用至今;20世纪70年代,随着数字计算机的介入,产生了“集中控制”的中央控制计算机系统,而信号传输系统大部分是依然沿用4-20mA的模拟信号,不久人们也发现了伴随着“集中控制”,该系统存在着易失控、可靠性低的缺点,并很快将其发展为分布式控制系统(DCS,Distributed Control System分布式控制系统);微处理器的普遍应用和计算机可靠性的提高,使分布式控制系统得到了广泛的应用,由多台计算机和一些智能仪表以及智能部件实现的分布式控制是其最主要的特征,而数字传输信号也在逐步取代模拟传输信号。随着微处理器的快速发展和广泛的应用,数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能,产生了以微处理器为核心,使用集成电路代替常规电子线路,实施信息采集、显示、处理、传输以及优化控制等功能的智能设备。设备之间彼此通信、控制,在精度、可操作性以及可靠性、可维护性等都有更高的要求。由此,导致了现场总线的产生。
现场总线的实质和优点
1984年,现场总线的概念得到正式提出。IEC(International Electrotechnical Commission,国际电工委员会)对现场总线(Fieldbus)的定义为:现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多结点的数字通信技术。
不同的机构和不同的人可能对现场总线有着不同的定义,不过通常情况下,大家公认现场总线的本质体现在以下六个方面:
现场通信网络



三人行必有吾师

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:25帖 | 187回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:350
  • 注册:2006年12月02日
发表于:2008-07-15 18:30:19
1楼

学习了。正需要这方面的知识,谢谢楼主了。

三人行必有吾师

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:25帖 | 187回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:350
  • 注册:2006年12月02日
发表于:2008-07-15 18:34:12
2楼
这么好的贴,再顶一下。支持

Aerk

  • 精华:0帖
  • 求助:1帖
  • 帖子:32帖 | 171回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:394
  • 注册:2007年5月16日
发表于:2008-07-16 15:57:50
3楼

不错,学习了,顶下!!

苗子

  • 精华:0帖
  • 求助:1帖
  • 帖子:363帖 | 2721回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:5525
  • 注册:2002年11月15日
发表于:2008-07-16 16:20:55
4楼
这么好的贴,再顶一下。支持

热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师