现场总线技术简介.ppt

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1、本讲主要内容现场总线概述简介、发展与趋势、技术特点、优点、FCS现场总线标准七层模型、物理层标准、其它层次协议目前几类有影响的现场总线FF、Lonworks、HART、CAN、Profibus等现场总线的应用举例8/17/20211第5讲现场总线技术简介第一节Unit1现场总线简介IntroductionofFieldBus8/17/20212第5讲现场总线技术简介本节主要内容现场总线简介现场总线发展背景与趋势现场总线技术特点现场总线的优点现场总线与计算机控制、DCS系统几个有影响的现场总线标准化组织及标准8/17/20213

2、第5讲现场总线技术简介5-1现场总线概述现场总线简介现场总线的发展与趋势现场总线的主要技术特点现场总线的优点计算机控制系统、DCS、FCS8/17/20214第5讲现场总线技术简介5-1-1现场总线简介（1）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8/17/20215第5讲现场总线技术简介5-1-1现场总线简介（2）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

3、备，使之成为可以相互沟通信息、共同完成自动控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8/17/20216第5讲现场总线技术简介5-1-1现场总线简介（3）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8/17/20217第5讲现场总线技术简介5-1-2现场总线的发展与趋势（1）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

4、控制室集中式计算机控制系统计算机集散控制系统DCS现场总线的提出8/17/20218第5讲现场总线技术简介5-1-2现场总线的发展与趋势（2）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8/17/20219第5讲现场总线技术简介5-1-2现场总线的发展与趋势（3）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

5、的智能设备现场总线的出现现场总线标准化的现状8/17/202110第5讲现场总线技术简介5-1-3现场总线系统的技术特点系统的开放性互可操作性与互换性现场设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8/17/202111第5讲现场总线技术简介5-1-4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8/17/202112第5讲现场总线技术简介5-1-5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

6、已完全下放到现场现场控制系统FCSFCS未来的趋势8/17/202113第5讲现场总线技术简介5-1-6现场总线标准化组织及标准(1)国际电工委员会（IEC）和美国仪表协会（ISA）IEC/ISA标准现场总线基金会（简称FF）采用IEC/ISA标准，未定义的采用自己的FF协议欧洲智能化作用和测量用户集团（EIAMUG）8/17/202114第5讲现场总线技术简介5-1-6现场总线标准化组织及标准(2)LonWorks（LocalOperatingNetwork，局部操作网络)Profibus（ProcessFieldBus，过

7、程现场总线）HART（HighwayAddressableRemoteTransducer，可寻址远程传感器数据通路）CAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域网）8/17/202115第5讲现场总线技术简介第二节Unit2现场总线标准StandardofFieldBus8/17/202116第5讲现场总线技术简介本节主要内容现场总线的七层模型现场总线物理层标准简介现场总线其它层次协议简介8/17/202117第5讲现场总线技术简介5-2-1现场总线的七层模型ISO/OSI七层参考模型物理层（Physica

8、lLayer）数据链路层（DataLinkLayer）网络层（NetworkLayer）传输层（TransportLayer）会话层（SessionLayer）表示层（PresentationLayer）应用层（ApplicationLayer）8/17/202118第5讲现