精密测控与系统第9章现场总线技术

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1、精密测控与系统曹佃国曲师大电气信息与自动化学院tel:3981133,13906332652e-mail:caodg0318@126.comPrecisionMeasurementandControlSystems曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线技术简介什么是现场总线现场总线的定义为什么要用现场总线什么时候用现场总线总线与网络通信开放系统互连参考模型几种主要的现场总线及其应用曹佃国2010年秋曲师大自动化学院曹佃国2010年秋曲师大自动化学院曹佃国2010年秋曲师大自动化学院曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场设备与现场总线现场：生产过

2、程中测量与控制活动具体发生的地点现场设备：数据是需要传输的IndustrialCommunicationsBasicI/OAnalogue/Digital曹佃国2010年秋曲师大自动化学院传统的现场设备接口（I/Ointerface)简单、有效、产品种类多几乎任何应用系统都可找到可选产品模拟、数字接口都有PLC在工业现场很常见点对点连接，系统规模不能太大无法传输大量数据BasicI/OAnalogue/Digital曹佃国2010年秋曲师大自动化学院什么是现场总线定义：应用在生产现场、在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的开放型控制网络技术

3、FieldbusDigital,2waycommunicationI/O-system现场（field)现场总线曹佃国2010年秋曲师大自动化学院从应用角度定义的现场总线现场总线为安装在过程控制现场的传感器、执行器提供了一种可以传输数字信号的电联接智能化的现场设备需要双向数据传输线现场总线可同时联接多个数据点可对现场设备进行远程控制、校准、调节避免经常到现场进行调整方便预测及诊断故障的发生数字信号传输，抗干扰能力强现场设备数字化现场设备有相互通讯能力，降低上位机的控制负担现场设备有数据处理能力，降低数据传输负担曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场

4、总线与传统测控系统曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线控制系统硬件结构SafeareaRedundant,isolatedFieldbuspowerconditionerFieldwiringhubwithspurshort-circuitprotectionFOUNDATIONFieldbusDevicesFIELDCONTROLROOMFieldbuscontrolsystem(DCS)曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线控制系统体系结构曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线的优点1.减少传输电缆传输电缆的减少不仅意味着系统的布

5、线结构设计及安装费用的降低，而且可有效避免多电缆带来的混乱，使现场电缆系统更易于维护。在某些如卫星、车船等特殊场合，电缆重量的降低也是其重要优点2.节约硬件设备现场设备比传统设备成本高，但系统的总成本却可能相对低一些维护容易，可靠曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线的优点信号传输数字化减少了信号的传送误差，抗干扰能力强现场设备模块化、智能化系统组成结构更具弹性。某个现场设备的维修与更换、系统中现场设备的添加/减少乃至系统的局部重构，均可能在系统运行过程中完成系统控制结构的分散化可实现现场设备之间的互操作和互换信息，在现场建立起开放式的现场通信

6、网络彻底的分散控制，控制系统功能不依赖控制室的计算机或控制仪表而直接在现场完成曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线的优点减少传输电缆4-20mA传输模式中，电源、现场设备、采集卡以及其他电路之间是串联的现场总线系统中，电源、现场设备、采集卡以及其他电路之间是并联的4-20mAPowerSupplyfieldbusPowerSupplyInputcard曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线的优点对于用户来说，经济风险更低ReplaceOperations&MaintenanceEngineering,Construction,&Commi

7、ssioning/Start-upCashFlowAnalogfieldbusTime曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线是工厂的底层网络（Infranet）现场设备的电源供应可与数据传输公用一条传输线曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线与信息网络技术网络技术是现场总线的重要基础，但现场总线直接面向生产过程适应工业应用环境，要求实时性强，可靠性高，安全性好。多为短帧传送，通信的传输速率相对较低。曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线技术简介什么是现场总线现场总线的定义为什么要用现场总线什么时候用现场总线总线与网络通信开放系统互连参考

8、模型几种主要的现场总线及其应用曹佃国2010年秋曲师大自动化学院现场总线技术简介什么是现场总线总线与网络通信总线协议网络的