《foxboro概述》word版

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1、Ni第一部分硬件概述第一章I/A’S系统概述1.1I/A’S系统简介自七十年代以来,以微处理器为核心的分布式控制系统(亦称集散控制系统)将现代高科技的最新成就集成一体，为系统资源的共享和集中管理，方便而丰富的人机联系提供了强有力的支持。在这基础上，现代控制理论的实用化成为可能，大大促进了自动控制技术的发展。步随1975年美国Honeywell公司在世界上发表第一个分布式控制系统TDC-2000以后，世界上各自动化仪表制造商也纷纷推出了自己的分布式新成就与自动控制技术集为一体,使自动化仪表装置向系统化、分散化、多样化和高性能化的方向产生了一个质的飞跃。由于分布式控制系统的分散结构思想替代了微

2、机集中控制，使得系统的可靠性得以极大的提高；高性能的微处理能力使系统的功能远远超过了以往任何自动化仪表；高速有效的通讯系统和CRT显示技控制系统。基于分布式控制系统所采用的硬件和软件灵活性、通用性及易开发性，系统版本将不断更新。发展甚为迅速，竞争十分激烈。目前，我国从国外引进的集散控制系统DCS（DistributedControlSystem）产品种类就多达几十种。从发展的眼光看，无论哪一个DCS厂商生产的产品都必须是开放式控制系统。什么是开放式控制系统呢？凡是符合国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连（OSI）参考模型的即可称为开放系统。1978年，美国Foxboro公司在世界上第

3、一个开放式DCS系统——I/ASeriessystem（简称I/A’S），它主要有以下特点：●采用IEEE802标准通讯协议●系统软、硬件彼此独立，不会因软件升级而使硬件失效●操作平台基于WINDOWSNT/UNIX，能够方便地与第三方软件兼容●控制功能强大，能满足所有常规过程控制要求●系统软、硬件组态及维护比较容易，并具有完善的自诊断功能1.2I/A’S网络结构I/A’S的通讯网络结构分为四个层次：●宽带局域网（Broadband　LAN-BasebandLocalAreaNetwork）●载波带局域网（CarrierbandLAN–CarrierbandLocalAreaNetwork

4、）●　节点总线（NODEBUS）●现场总线（FIELDBUS）下图是I/ASeries系统四层网络结构简图（图1-1）宽带局域网以太网接口应用处理机AW5101操作站WP5103操作站WP5102工厂信息网网节点总线载波带局域网控制处理机CP6001/2操作站WP5104现场组件FBM现场总线现场组件FBM现场组件FBM节点总线图1-1宽带局域网（BroadbandLAN—Basebandlocalareanetwork）通讯规范：IEEE802.4结构形式：总线结构信号传送方式：TokenPassing（令牌传送）数据传送速率：10MB/S通讯传送介质：同轴电缆15Km最多可下挂64个载

5、波带局域网载波带局域网（CarrierbandLAN—CarrierbandLocalAreaNetwork）通讯规范：IEEE802.4结构形式：总线结构信号传送方式：TokenPassing（令牌传送）数据传送速率：5MB/S通讯传送介质：同轴电缆1.2Km、光缆10Km最多可下挂64个节点总线节点总线（NODEBUS）通讯规范：IEEE802.3（Ethernet以太网）结构形式：总线结构信号传送方式：CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection（带冲突检测的多路送取争用总线）数据传送速率：10MB/S通讯传送介质：同轴电缆30m（

6、不带扩展组件）。用扩展组件每次300m，可用二次。最多可下挂64个站组件现场总线（FIELDBUS）现场总线连CP，下接现场总线组件（FBM），FBM是现场传感器/执行器与控制处理机的接口。FBM对现场设备使用的电气输入/输出信号进行适当的转换使得通过现场总线能与这些这些设备通讯。按使用的CP不同，分为CP40和CP60两种。柴油加氢装置采用的是CP60，采用以下规范：通讯规范：IEEE802.3（Ethernet以太网）结构形式：总线结构信号传送方式：CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection（带冲突检测的多路送取争用总线）数据传送速

7、率：10M通讯传送介质：同轴电缆184m，光缆一对2km，总距离最大为20km。CP60通过FCM（FieldBusCommunicationModules）接DINrialFBM，每个CP最多30个，每个cp最多120个DINFBM。一个FCM可以带4个底板（Baseplate），每个底板可安装8个FBM；由于FCM采用冗余方式，故占用底板2个位置，所以一个FCM最多安装30个FBM。如图1-2所示CP采用光缆的现场总