现场总线论文

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1、现场总线及PROFIBUS总线在隧道监控系统中的应用***摘要首先对现场总线进行了概述，它的优特点及各种现场总线也有介绍。其次对PROFIBUS三种子协议PROFIBUS-FMS、PROFIBUS—DP、PROFIBUS—PA进行比较分析，然后具体介绍PROFIBUS—DP现场总线的技术特点以PROFIBUS—DP在隧道监控系统中应用的可行性和优点。关键词现场总线PROFIBUS—DP隧道监控系统Titlefirsthascarriedontheoutlineoffieldbus,itscharacteristicsand

2、variouskindsoffieldbusareintroduced.SecondofPROFIBUSprotocolofPROFIBUS-threeseedsFMS,PROFIBUS-DP,PROFIBUSPAcomparativeanalysis,andthenintroducedthetechnicalfeaturesofPROFIBUS-DPfieldbusPROFIBUS-DPinthefeasibilityandadvantagesoftheapplicationoftunnelmonitoringsyste

3、m.Keywords:fieldbusPROFIBUS-DPtunnelmonitoringsystem1现场总线概述现场总线（FIELDBUS）是应用在生产现场的，过程控制现场仪表与控制室之间的一个标准的、开放的、双向的多站数字通信系统。基于现场总线的控制被称为现场总线控制系统。现场总线把通用或专用的微处理器植入传统的测量控制仪表，使之具有数字计算功能和通信能力，采用一定介质作为通信总线，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间及现场设备和远程监控计算机之间实现数据传输和信息交换，形成各种适应实际需要的自动化控

4、制系统。1.1现场总线的特点和优点a．现场总线系统的技术特点(1)系统的开放性开放性是指对相关标准的一致性、公开性，强调对标准的共识与遵从。所谓开放性是指它可以与世界上任何的地方遵守相同标准的其它设备或系统联接，通信协议一致公开，各不同厂家的设备之间可以实现信息交换。现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开发系统。用户可以按自己的需要和考虑，通过现场总线把来自不同供应商产品组成大小随意的开放互连系统。(2)互操作性和互用性互操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通；而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似

5、的设备可以实现相互替换。(3)现场设备的智能化与功能自治性它将传感器测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。(4)系统结构的高度分散性现场总线已构成一种新的全分散性控制系统的体系结构。从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系，简化了系统结构，提高了可靠性。(5)对现场环境的适应性工作在生产现场前端，作为工厂网络底层的现场总线，是转为现场环境设计的，可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线电力线等具有较强的抗干扰能力，

6、能采用两种线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。b．现场总线的优点由于现场总线的以上特点，特别是现场总线系统结构的简化，使控制系统从设计、安装到正常生产运行及检修维护，都体现出优越性。(1)节省硬件数量与投由于现场总线系统中总分散在现场的智能设备直接执行多种在传感器、测量、控制、报警和计算功能，因而可以减少变送器的数量，不在需要单独的调解器、计算单元等，也不再需要DCS系统的信号条理、转换、隔离等功能以及复杂的接线，还可以用工控PC机作为操作站，从而节省了一大笔硬件投资，并可以减少控制室的战地面积。(2)节省安装

7、费用现场总线系统的接线十分简单，一对双绞线或一条电缆上通常可以挂接多个设备，因而电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少，连接设计与接头校对的工作量大大减少。当需要增加系统设备时，无需设计新电缆，可就近连接在原有的电缆上，既节省了投资，又减少了设计、安装工作量。根据有关典型实验工程的测算资料表明，可节省约安装费用60%以上。(3)节省维护开销由于现场控制设备具有自诊断与简单的处理能力，并通过数字通信将相关的诊断结果送往控制室，缩短了维护时间，减少了维护工作量。(4)用户具有高度的系统集成主动权用户可以自由选择不同厂商所提供的设

8、备来集成系统。(5)提高了系统的准确性与可靠性由于现场总线设备的智能化、数字化，与模拟信号相比，他根本上提高了测量与控制精度，减少了误差。1.2几中有影响的现场总线（1）基金会现场总线（FF,FOUNDATIONFIEDBUS）（2）LonWorks（3）PROFIBUS（4）CAN（5）HART2PR