工程测试技术2

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1、工程测试技术第六章计算机化测试系统本章学习要求：了解现场总线技术；了解网络智能传感器技术；了解智能仪器的构成和工作原理；了解虚拟仪器的构成和工作原理。本章目录6.1概述（4学时）6.2现场总线技术6.3网络智能传感器6.4智能仪器仪表6.5虚拟仪器工程测试技术6.1概述显示终端打印机微型机测试对象A/D转换器采样器测量元件工程测试技术基于虚拟仪器的工业测控系统架构自动化软件PLC智能仪表数据采集现场总线个人计算机或工作站图象公司IntranetorInternet分布式I/O智能传感器过程工程测试技术计算机化测试系统涵盖的方面现场总线

2、技术网络智能传感器智能仪器仪表虚拟仪器工程测试技术6.2现场总线技术现场总线在自动化系统中的位置工程测试技术现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点、双向通信的数据总线。或者，现场总线是以单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用总线相连接，实现相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。具体化地讲：现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化的、智能、双向、多变量、多点、多站的通信系统，按ISO的OSI标准提供了网络服务，可

3、靠性高，稳定性好，抗干扰能力强，通信速率快，造价低，维护成本低。1.现场总线的定义工程测试技术传统方式现场级设备与控制器之间连接采用一对一所谓I/O接线方式，传递4-20mA或24VDC信号。工程测试技术现场总线技术主要特征是采用数字式通信方式取代设备级的4-20mA（模拟量）/24VDC（开关量）信号，使用一根电缆连接所有现场设备。工程测试技术2.现场总线的优点可大大节约连接导线、维护和安装费用，可以用低廉的造价组成一个系统。一个传统的4～20mA控制回路通常只能传输代表过程变量的一个信号。现场总线能够在传送多个过程变量的同时，一并

4、传送仪表的标识符和简单的诊断信息，具有监视与控制能力强、可靠性与故障容限高、实时响应性好和对环境要求低等优点。数字信息可排除模拟信息传输和转换中所产生的误差。由于现场总线是双向的，因此能够从中心控制室对现场智能仪表进行控制，使远程调整、诊断和维护成为可能，甚至能够在故障发生前进行预测。工程测试技术传统控制系统的布线工程测试技术现场总线控制系统的布线320I/O384I/O工程测试技术过去十年，现场总线技术得到了迅速的发展，但是，却未能形成一种统一的国际标准。两方面原因：技术方面的原因，由于现场总线是应用于现场过程控制的通信网络，涉及到

5、许多底层设备的不同行业标准和用户习惯的继承，以及不同类型网络互连的协议制定；另一方面是商业利益，各厂家都希望自己的技术在标准中占有更大份额，以便使国际标准给自己带来更大利益，互不相让，导致了目前多种现场总线共存的局面。3.现场总线技术的发展工程测试技术4.世界上流行的几种现场总线CAN,PROFIBUS,HART,Fieldbus,WorldFIP,LonWorks,MODBUS,INTERBUS,AnyBus,DNET,P-NET,LIGHTBUS等40余种工程测试技术a.FF(FieldbusFoundation)总线由美国仪器协

6、会(ISA)1994推出，代表公司有Honeywell和Fisher-Rosemount，主要应用于石油化工、连续工业过程控制。FF的特色是其通讯协议在ISO的OSI物理层、数据链路层和应用层之上附加了用户层，通过对象字典OD(ObjectDictionary)和设备描述语言DDL(DeviceDescriptionLanguage)实现可互操作性。目前基于FF的现场总线产品有，美国Smart公司生产的压力温度变送器，Honeywell&Rockwell推出的ProcessLogix系统，Fisher-Rosemount推出的Plan

7、tWeb。工程测试技术b.Profibus(ProcessFieldbus)德国西门子公司87年推出，主要应用于PLC。产品有三类：FMS用于主站之间的通讯；DP用于制造行业从站之间的通讯；PA用于过程行业从站之间的通讯。由于Profibus开发生产的现场总线产品开发时间早至十年前，限于当时计算机网络水平，大多建立在IT网络标准基础上，随着应用领域不断扩大和用户要求的提高，现场总线的产品只能在原有IT协议框架上进行局部的修改和补充，以致在控制系统内增加了很多的转换单元（如各种耦合器），这为该产品今后的进一步发展带来了一定的局限性。工程

8、测试技术c.HART总线HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)-可寻址远程传感器数据通路是美国Rosemount公司1989年推出，主要应用于智能变送器。HART为一过渡性标准，