现场总线技术及其应用 教学课件 作者 郭琼 第1章.ppt

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1、第1章概述一、现场总线的产生与发展1.现场总线简介2.现场总线发展背景与趋势3.现场总线技术特点4.现场总线的优点5.现场总线与计算机控制、DCS系统、FCS系统1.现场总线简介现场总线--是用于自动化等领域最底层的、具有开放、统一的通信协议的通信网络;--实现微机化的现场测量控制仪表或设备间的双向串行多节点数字通信。现场总线技术--现场总线技术把单个分散的仪表或设备变成了网络的节点现场总线控制系统FCS----以现场总线为纽带，连接分散的现场仪表或设备，使之成为可以相互沟通信息、共同完成自动控

2、制任务的网络系统与控制系统.与传统仪表的不同之处现场总线技术的关键----使自动控制系统与现场设备具有通信能力----连接成网络系统1.现场总线简介现场总线控制系统FCS的核心现场总线的优点----适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化方向发展的趋势----具有的开放性、数字化、多点通信等功能----应用领域不断扩大1.现场总线简介2.现场总线的发展背景与趋势历史的回顾--具备简单测量控制功能的就地式气动仪表气动、电动单元组合式仪表和集中控制室--集中式计算机控制系统--计算机集散控制系统D

3、CS现场总线的提出现场总线是企业综合自动化的发展需要--企业综合自动化是企业必然的选择与趋势--DCS在实施企业综合自动化时的缺陷通信是专用网络的封闭系统，无互换性--现场总线的解决方案基于公开化、标准化，遵守同一协议规程的产品具有互换性，可组成在同个系统中2.现场总线的发展背景与趋势智能仪表为现场总线的出现奠定了基础智能化设备的提出模拟通信式的智能设备模拟-数字混合的智能设备现场总线的出现现场总线标准化的现状2.现场总线的发展背景与趋势3.现场总线的技术特点系统的开放性互可操作性与互换性现场设

4、备的智能化与功能自治性系统结构的高度分散性对现场环境的适应性4.现场总线系统的优点节省硬件数量与投资节省安装费用节省维护开销用户具有高度的系统集成主动权提高了系统的准确性与可靠性提高了系统的可控性和可维护性5.现场总线与计算机控制系统、DCS现场设备现场总线技术将基本控制功能已完全下放到现场现场控制系统FCSFCS未来的趋势二、现场总线控制系统构成原理1.现场总线控制系统的硬件构成2.现场总线控制系统的软件1.测量系统2.控制系统3.设备管理系统4.通信系统5.计算机服务6.数据库1.现场总线控

5、制系统的硬件构成2.现场总线控制系统的软件过程监控层(数据网络)现场控制层(控制网络)企业管理层(数据网络)1.操作系统2.网络管理软件3.通信软件4.组态软件１.基金会现场总线2.Profibus现场总线3.ControlNet现场总线4.CAN总线5.DeviceNet总线.6.LonWorks总线7.HART总线8.Modbus总线9.CC-Link总线三、几种典型的现场总线思考题与习题现场总线的定义是什么？现场总线有哪些技术特点？现场总线与以往的模拟式控制系统、数字式控制系统及集散式控制

6、系统相比有哪些优越性？从现场总线的发展中了解仪表控制系统经过哪几个阶段？体会现场总线技术的实质精髓是什么？