现场总线

时间:2024-03-10 21:36:15编辑:奇事君

现场总线技术的特点

现场总线技术的特点:互可操作性与互用性。现场总线(Fieldbus)是电气工程及其自动化领域发展起来的一种工业数据总线,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点,因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。现场总线(Fieldbus)是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多有实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层,作为工厂设备级基础通讯网络,要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点 :具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定,多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具有不同上层高速数据通信网的特色。

常见的现场总线有哪几种?各有什么主要的优缺点。

常见的现场总线有:PROFIBUS、EtherCAT、Lightbus、Interbus、CANopen、ControlNet、SERCOS interface、Ethernet、PROFINET、USB、Modbus、RS232/RS485、CC-Link、AS-Interface、LON、EIB、SNMP、QOS、CAN、MECHATROLINK。总线优点:现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域;一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用;节省维护开销;提高了系统的可靠性;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。总线缺点:网络通信中数据包的传输延迟,通信系统的瞬时错误和数据包丢失,发送与到达次序的不一致等都会破坏传统控制系统原本具有的确定性,使得控制系统的分析与综合变得更复杂,使控制系统的性能受到负面影响。总线本质不同的机构和不同的人可能对现场总线有着不同的定义,不过通常情况下,大家公认在以下六个方面:1、通信网络用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。2、设备互联依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。3、互操作性用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路,从而可以自由地集成FCS。4、分散功能块FCS废弃了DCS的输入/输出单元和控制站,把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表,从而构成虚拟控制站,彻底地实现了分散控制。5、通信线供电通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量,这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表,与其配套的还有安全栅。6、开放式互联网现场总线为开放式互联网络,既可以与同层网络互联,也可与不同层网络互联,还可以实现网络数据库的共享。

现场总线的特点

关于现场总线的特点分享如下:现场总线是工业自动化领域中常用的一种数据通信协议,将数据和控制信号从现场设备传输到系统控制器或上级计算机。现场总线的引入解决了传统硬布线方式在长距离通信下的不便之处,大大提高了现场设备的控制能力,有效地优化了工业自动化控制系统的整体性能。以下是现场总线的特点:1、数据通信方便快捷作为一种精密控制系统的数据传输手段,现场总线拥有高效、迅速的数据传输速度和稳定性。现场总线可以有效地减少数据传输中的误码率和通信时延,并且可以通过网络连接传输各种类型的数据、控制指令和监测信息。2、网络支持多种设备现场总线可以与各种现场设备相连,包括温度传感器、流量计、电机驱动器等多种设备,并且可以快速实现分布式I/O的模块化设计。通过连接各类节点,现场总线极大地扩展了设备的控制能力,使得工业现场设备的协作更加紧密高效。3、组件化、模块化现场总线采用模块化设计,实现易扩充、易维护的优势。成本方面,模块化组件长期以来已经被证明是一种经济有效的解决方案,在工业自动化中也越来越受到重视。因为这些模块,其规格尺寸相对一致,“互换性”较强,可以快速实现数据交换和通信,不仅提高了工作效率还便利了设备的维修。4、现场可编程和在线调整现场总线具有良好的现实应用价值,尤其是在使用现场控制器和PLC控制方面,它的程序调整和改善功效显而易见。设置好一个现场网络后,系统程序易于创建和修改,并且现场运行过程中,需要进行实时更改的参数可以重新编程,方便了操作控制。5、多级保护机制现场总线不仅可以通过涉及到的信息进行多级加密,而且可以在传输剖面内集成特殊的保险机制。在误差校正、冗余数据校验和身份验证等方面建立多种保护机制,保证其数据传输的安全。综上所述,现场总线在传输高效、扩展性强、组件模块化、现场可编程和在线调整等方面具有较强的技术优势。其独特的通信机制和保护机制,使得它能够广泛地应用于工业自动化、电子制造、机器人控制、物流输送等领域,并且能够完美地实现现场控制和数据传输,提高生产效率和安全性。

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