工业控制网络技术

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1、工业自动化综述报告课程名称工业自动化专题讲座题目名称工业控制网络技术学生学院自动化学院专业班级10级自动化（3）班学号学生姓名________指导教师2013年06月24日工业自动化控制网络技术——现场总线一、摘要：听了工业自动化专题讲座之后，我结合大三所学的《现场总线》简要介绍国内外现场总线技术的发展状况，其中重点讨论FF总线，以及我国发展FF现场总线技术的政策措施。二、关键字：现场总线技术、工业自动化、装备自动化、智能仪表等。三、正文：1、为什么要选这个研究方向？本人大三期间学习了现场总线这门课，主要学习了CAN总线和

2、PROFIBUS总线，而FF总线则设计的内容比较少，为了更全面地了解现场总线，我参考了网上的一些资料和各种关于FF现场总线的文献，来描述现场总线技术在过程工业装备自动化中的应用，以及它们之间的关系。2、什么是现场总线技术？现场总线是一种双向串行数字化传输的通讯总线,是国际上八十年代末兴起的新技术,进入九十年代走向实用化。它的出现使仪器仪表实现智能化、串行数字化传输,改变了传统的现场仪表装置与主控系统点对点的联接方式,大量节省现场布线电缆;同时由于现场仪表装置的智能化,把部分主控系统的功能直接下放到现场仪表和装置中,强化了现

3、场控制功能,使控制更直接、可靠,且大大减化了主控系统的结构,节省工程设计及施工费用。现场总线技术正推动着整个自动化控制界的一场新技术革命。据有关资料分析,使用现场总线技术和产品,可以平均节省工程造价30%以上。因而,现场总线技术的优越性受到全世界冶金、石化、电力、机械制造、交通、楼宇等自动化技术用户的欢迎。3、多种现场总线及其特点。随着现场总线技术的发展、国际上出现了多种现场总线通讯协议,如:FF、Profibus、WorldFIP、P-net、Devicenet、Controlnet、Lonworks等,各种协议都有其适

4、用的应用领域,符合各种协议的产品,已成功地在各类工业现场应用。（星型结构）（总线型结构）现场总线的特点之一是系统的全开放,以往一个公司的数字化控制系统只对本公司的数字仪表以自已的通讯协议通讯,无法和其它公司产品联网,给用户使用带来不便。制定现场总线通讯协议,可以使不同公司的产品只要符合同一协议,就可以在同一条总线上工作。实现了控制系统的开放,使用户选择不同公司产品组成最佳性能价格比的系统配置带来极大的方便。但是世界上一些工业自动化技术力量较强的大公司为了尽快使用现场总线技术,都各自开发了通讯协议。目前世界上已有几十种不同的

5、协议,其中影响较大的有十几种。多协议出现又形成了不同协议之间的不开放的情况。为了用户的利益,也为了这一新技术推广应用,国际标准化组织IEC多年来一直致力于制定单一的现场总线标准,IEC提出的标准草案是以FF协议为基础的,但由于各种协议的主导公司出于个自的商业利益,也由于各种总线在不同的工业领域中的应用已使部份用户所接受,所以对制定单一现场总线标准的建议在多次IEC标准化工作会上都没有通过。在1999年12月IEC会议上,投票结果认定FF、Profibus、WorldFIPControlnet、Devicenet、P-net

6、、Swifnet、Interbus等8种协议均为国际标准,承认了目前多种协议并存的局面。IEC现场总线标准并非是8种协议的合订本,而是将每种协议打散,在协议的每一章节上包含有8种协议的有关技术内容。这样一种承认现实的妥协带来的结果是使IEC现场总线标准文本又重又长,失去实用价值,无人过问。8种及8种以外有影响的协议,仍被有实力的大公司在不同领域内推行着。如FF主要用于石化、电力、冶金等连续生产过程控制,Profibus、ControlnetCC-link主要应用于机械制造等断续生产控制,WorldFIP主要用于交通、输变电

7、,Lonworks主要用于楼宇自动化等。多种协议并存的局面在短时间内不会有所改变。4、FF现场总线的特殊性。面对多种总线并存的状况,我国的仪器仪表行业,特别是自动化仪表行业,如何选择最适合自己行业特点的现场总线协议,发展高科技产品是非常重要的。我个人认为作为自动化仪表行业的最佳选择是采用FF现场总线技术。基金会现场总线，即FoudationFieldbus,简称FF，其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议和以Honeywell公司为首，

8、联合欧洲等地的150家公司制订的WordFIP协议。屈于用户的压力，这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础，取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次，并在应用层上增加了用户层。基金会现场总线分低速