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现场总线 现场总线式应用在生产现场、连接智能现场设备和自动化测量控制系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它是一种工业数据总线是自动化领域中底层数据通信网络。 控制组成 1.现场总线控制系统 它的软件是系统的重要组成部分控制系统的软件有组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。首先选择开发组态软件、控制操作人机接口软件MMI。通过组态软件完成功能块之间的连接选定功能块参数进行网络组态。在网络运行过程中系统实时采集数据、进行数据处理、计算。优化控制及逻辑控制报警、监视、显示、报表等。
2.现场总线的测量系统 其特点为多变量高性能的测量使测量仪表具有计算能力等更多功能由于采用数字信号具有高分辨率准确性高、抗干扰、抗畸变能力强同时还具有仪表设备的状态信息可以对处理过程进行调整。
3.设备管理系统 可以提供设备自身及过程的诊断信息、管理信息、设备运行状态信息包括智能仪表、厂商提供的设备制造信息。
4.总线系统计算机服务模块 以客户机/服务器模式是目前较为流行的网络计算机服务模式。服务器表示数据源提供者应用客户机则表示数据使用者它从数据源获取数据并进一步进行处理。客房机运行在PC机或工作站上。服务器运行在小型机或大型机上它使用双方的智能、资源、数据来完成任务。
5.数据库 它能有组织的、动态的存储大量有关数据与应用程序实现数据的充分共享、交叉访问具有高度独立性。工业设备在运行过程中参数连续变化数据量大操作与控制的实时性要求很高。因此就形成了一个可以互访操作的分布关系及实时性的数据了系统。
6.网络系统的硬件与软件 网络系统硬件系统管理主机、服务器、网关、协议变换器、集线器、用户计算机等底层智能化仪表 网络系统软件NetWarc、LAN Mangger、Vines 服务器操作软件Lenix、os/2、windowNT、应用软件数据库、通信协议、网络管理协议等。
总线分类 目前世界上存在着大约四十余种现场总线这些现场总线大都用于过程自动化、医药领域、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域目前的工业总线网络可归为三类485网络、HART网络、FieldBUS现场总线网络。
485网络RS485/MODBUS是现在流行的一种工业组网方式其特点是实施简单方便而且现在支持RS485的仪表又特别多。现在的仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS原因很简单RS485的转换接口不仅便宜得而且种类繁多。至少在低端市场上RS485/MODBUS仍将是最主要的工业组网方式。
HART网络HART是由艾默生提出的一个过度性总线标准主要特征是在4-20毫安电流信号上面叠加数字信号但该协议并未真正开放要加入他的基金会才能拿到协议而加入基金会要一定的费用。HART技术主要被国外几家大公司垄断近些年国内也有公司在做但还没有达到国外公司的水平。现在有很多智能仪表带有[HART圆卡]支持HART通讯功能。但从国内情况来看还没有真正用到这部分功能来进行设备联网监控最多只是利用手操器对其进行参数设定。从长远来看由于HART通信速率低、组网困难等原因HART仪表的应用将呈下滑趋势。
FieldBus现场总线网络现场总线是当今自动化领域的热点技术之一被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接控制现场的仪表与控制室内的控制装置的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字化通信。现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点它的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化使自控系统朝着“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的方向进一步迈进形成新型的网络通信的全分布式控制系统——现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。然而到目前为止现场总线还没有形成真正统一的标准ProfiBus、CANbus、CC-Link等多种标准并行存在并且都有自己的生存空间。何时统一遥遥无期。目前支持现场总线的仪表种类还比较少可供选择的余地小价格又偏高用量也较小。
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